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Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico de Monterrey Programa de Doctorado en Ciencias Clínicas Tesis Doctoral 2018 "Relación entre parámetros topográficos de córneas con astigmatismo y queratocono, estudio de casos y control" Héctor José Morales Garza Director de Tesis: Dr. Med. Víctor Javier Lara Díaz Co-Director de Tesis: Dr. Med Jorge Eugenio Valdéz García

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Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico de Monterrey

Programa de Doctorado en Ciencias Clínicas

Tesis Doctoral 2018

"Relación entre parámetros topográficos de córneas con astigmatismo y queratocono, estudio

de casos y control"

Héctor José Morales Garza

Director de Tesis: Dr. Med. Víctor Javier Lara Díaz Co-Director de Tesis: Dr. Med Jorge Eugenio Valdéz García

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ÍndiceGeneral

1.-Introducción................................................................................................................171.1-Lacórneacomoprincipallenteóptico......................................................................171.1.1-Origenembriológicodelacórnea......................................................................................171.1.2-HistologíayAnatomíadelacórnea...................................................................................201.1.3-Característicasópticasdelacórnea..................................................................................26

1.2-Astigmatismoysupapeldentrodeloserroresrefractivos..............................331.2.1-Definicióndeloserroresrefractivos................................................................................331.2.2-Astigmatismoysuscomponentes......................................................................................361.2.3-Comportamientodelastigmatismoconrespectoalaedad....................................391.2.4-Distribuciónétnicadelastigmatismo...............................................................................43

1.3-TopografíaCorneal..........................................................................................................451.3.1-HistoriadelaTopografíaCorneal......................................................................................451.3.2-SistemadeImagendeScheimpflug...................................................................................541.4.1-Enfermedadesectásicascornealesylasbasesdelqueratocono..........................611.4.2-Edaddepresentaciónclínicadelqueratocono.............................................................651.4.3-Característicasclínicasytopográficasdelqueratocono..........................................671.4.4-Papeldelacurvaturadelacaraposteriorenelqueratocono...............................76

2.-PlanteamientodelProblema.................................................................................832.1-Justificación........................................................................................................................832.2-PreguntadeInvestigación............................................................................................86

3.-HipótesisdeTrabajoyObjetivos..........................................................................893.1-HipótesisdeTrabajo........................................................................................................893.2-ObjetivoGeneralySecundarios..................................................................................89

4.-MaterialyMétodos....................................................................................................934.1-DiseñodelEstudio...........................................................................................................934.2-Participantes.....................................................................................................................934.3-CriteriosdeInclusiónyExclusión..............................................................................95CriteriosdeInclusión:...........................................................................................................................95CriteriosdeExclusión:..........................................................................................................................95

4.4-Procedimientos.................................................................................................................964.5-InstrumentosyVariablesdeestudio........................................................................984.6-AnálisisdeDatos...........................................................................................................101

5.-Resultados.................................................................................................................1056.-Discusión....................................................................................................................119

7.-Conclusiones.............................................................................................................127

8.-Bibliografía................................................................................................................131

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ÍndicedeFiguras

• Fig 1.- Resumen del desarrollo embriológico ocular del día 22 a la

semana 5.

• Fig 2.- Resumen del desarrollo embriológico ocular de la semana 6 a

la semana 8.

• Fig 3.- Anatomía de la córnea humana.

• Fig 4.- Representación gráfica de la hipótesis de "bomba-fuga".

• Fig 5.- Dimensiones promedio del ojo relacionado con el modelo

ocular.

• Fig 6.- Esquema de la posición relativa de los centros geométricos de

la córnea y pupilar.

• Fig 7.- El punto remoto en el miope queda por delante del ojo.

• Fig 8.- Representación gráfica de un ojo con astigmatismo.

• Fig 9.- Ejemplo de un patrón de discos de Placido.

• Fig 10.- Imagen de la proyección de discos de Plácido sobre la

córnea.

• Fig 11.- El Fotoqueratoscopio PKS-1000 de Nidek.

• Fig 12.- Topografía basada en los discos de Placido.

• Fig 13.- Código de colores del sistema Pentacam®.

• Fig 14.- Topografia corneal en sistema Orbscan® (Bausch & Lomb®).

• Fig 15.- Mapa paquimétrico en sistema Scheimpflug.

• Fig 16.- Esquema del sistema Scheimpflug.

• Fig 17.- Fotografía de Pentacam®.

• Fig 18.- Tecnología de Scheimpflug demostrando una imágen de

corte seccional del segmento anterior.

• Fig 19.- Mapas de Pentacam®.

• Fig 20.- Patrones de adelgazamiento corneal y las diferentes

patologías ectásicas.

• Fig 21.- El signo de Charleaux en queratocono.

• Fig 22.- Signo de Munson.

• Fig 23.- El anillo de hierro de Fleischer en el epitelio corneal.

• Fig 24.- Las estrías de Vogt.

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• Fig 25.- Mapa de curvatura axial de una córnea con queratocono.

• Fig 26.- Deformación topográfica inducida por uso de lentes de

contacto.

• Fig 27.- Gráfica de dispersión de valor predictivo de FAC 1 en los tres

grupos de estudio.

• Fig 28.- Gráfica de dispersión del valor predictivo de FAC 1 en los

casos de queratocono clínico.

• Fig 29.- Gráfica de la curva ROC de FAC 1.

• Fig 30.- Comparación entre los resultados obtenidos mediante la

variable FAC 1 original (Nativa) y la FAC 1 calculada de la ecuación

(Calculada).

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ÍndicedeTablas

• Tabla 1.- Cambios típicos que ocurren con el astigmatismo a través

de la vida.

• Tabla 2.- Uso de colores en los mapas topográficos.

• Tabla 3.- Presentaciones clínicas de las diferentes enfermedades

ectásicas.

• Tabla 4.- Demografía y ojo analizado en los grupos de estudio.

• Tabla 5.- Variables con niveles de correlación estadísticamente

significativa.

• Tabla 6.- Explicación de las varianzas observadas.

• Tabla 7.- Variables Refractivas y Queratométricas, expresadas en

dioptrías (D).

• Tabla 8.- Variables obtenidas del sistema Pentacam®.

• Tabla 9.- Datos de las curvas COR de las variables más fuertes.

• Tabla 10.- Tabla 2X2 para el riesgo de padecer queratocono en base

a la elevación posterior.

• Tabla 11.- Tabla 2x2 para el riesgo de padecer queratocono en base

a la variable FAC 1.

• Tabla 12.- Tabla 2x2 para la posibilidad de no tener queratocono en

base a la variable Rmin.

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Page 13: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

ÍndicedeAbreviaturas

• mm: milímetros

• μ: micras

• D: Dioptrías

• OR: Odds Ratio (razón de momios o de verosimilitud)

• BFS: Best Fit Sphere

• IL-1: Interleucina 1

• CAM: Clínica de Atención Médica de la Fundación Santos y de la

Garza Evia.

• QS: Quality Statement

• LED: Light emitting diode

• nm: nanómetros

• K1: Queratometría más plana

• K2: Queratometría más curva

• Km: Queratometría promedio

• Rmin post: Radio mínimo de la curvatura corneal en su cara posterior

• AC Depht: Profundidad de la cámara anterior

• ISV: Índice de variación de superficie

• IVA: Índice de asimetría vertical

• KI: Índice de queratocono de Pentacam®

• TKC: Clasificación topográfica de Queratocono de Oculus®

• FAC 1: Factorial 1

• COR: Características Receptivas del Operando

• AUROC/AUC: Área bajo la curva COR

• SPSS: Statistical Package for Social Sciences®

• Thin Locat X: Distancia entre el centro de la córnea y el punto más

delgado en el plano de las x.

• Astig Top Ant: Astigmatismo topográfico de la cara anterior de la

córnea.

• Elev post: Elevación posterior central de córnea

• Paqu Apex: Paquimetría en el ápice de la córnea

• Paqu Delg: Paquimetría del punto más delgado de la córnea.

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• Diff Paqu: Diferencia entre la paquimetría del ápice corneal y el

punto más delgado de la córnea.

• Thin Locat Y: Distancia entre el centro de la córnea y el punto más

delgado en el plano de las y.

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INTRODUCCIÓN

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INTRODUCCIÓN

HéctorJ.MoralesGarza 17

1.-Introducción

1.1-Lacórneacomoprincipallenteóptico

1.1.1-Origenembriológicodelacórnea En las primeras dos semanas después de la fecundación, el óvulo

fertilizado sufre una serie de divisiones repetidas, lo que va dando lugar a la

formación sucesiva de la mórula, la blástula y la gástrula. Después de la

diferenciación del macizo celular interno, que es el que va a formar

posteriormente el embrión, se forman en éste el epiblasto y el hipoblasto,

proceso por el cual se formarán posteriormente las tres capas de células

embrionarias, que son: ectodermo, mesodermo y endodermo 1.

La primera manifestación del ojo en desarrollo aparece en el embrión

de 22 días, en forma de dos surcos poco profundos a cada lado del

prosencéfalo en invaginación. Al cerrarse el tubo neural, estos surcos

producen evaginaciones del prosencéfalo llamadas vesículas ópticas.

Posteriormente, estas vesículas se ponen en contacto con el ectodermo

superficial y provocan en el mismo los cambios necesarios para que se forme

la placoda del cristalino, primordio de la formación del cristalino. Poco

después, la vesícula óptica comienza a invaginarse y forma la cúpula óptica,

de pared doble. El espacio entre las dos capas de la cúpula desaparece y

estas dos capas se yuxtaponen una con otra. La invaginación se da en la

porción central de la cúpula y en la porción inferior, dando lugar a la

formación de la fisura coroidea, que permite a la arteria hialoidea llegar a la

cámara interna del ojo. En la séptima semana comienza la fusión de los labios

de la fisura óptica, dejando la porción anterior de la cúpula óptica abierta, lo

que posteriormente se transformará en un orificio que dará pie a la formación

de la pupila 2 (Figura 1).

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INTRODUCCIÓN

18 HéctorJ.MoralesGarza

Fig 1.- Resumen en imágenes del desarrollo embriológico ocular del día 22 a la semana 5. Las diferentes capas germinales estan codificadas en colores para ilustrar su origen y contribución final al ojo y tejidos perioculares. Tomado de Embryology and early development of the eye and adnexa. The Eye: Basic Sciences in Practice, 4th Edition, Elsevier Limited 2012, Chapter 2, 103-129.e8.

Hacia el final de la quinta semana, el primordio del ojo está rodeado

de mesénquima laxo, que se va a diferenciar en una capa interna que va a dar

lugar a la coroides, y una capa externa que dará lugar a la esclerótica. La

separación de la placoda del cristalino del ectodermo superficial es el

estímulo que da inicio a la formación y el desarrollo de la córnea, ya que

comienza a estimular la secreción de colágena y glucosaminoglicanos por

parte de las células epiteliales basales, las cuales comienzan a ocupar el

espacio entre el cristalino y el epitelio corneal y produce la migración y

diferenciación del mesénquima en la cara anterior del ojo, sufriendo este

mesénquima una vacuolización donde se forma un espacio en su interior que

dará lugar a la cámara anterior del ojo, y así la capa interna del mesénquima

que queda por delante del cristalino va a dar lugar al iris, y la capa externa

que se continua con la esclerótica va a dar lugar a la córnea 3. En este

momento es donde ocurre la primera oleada de migración de células de la

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INTRODUCCIÓN

HéctorJ.MoralesGarza 19

cresta neural, las cuales estimulan a la capa de mesénquima externa a

diferenciarse en una capa delgada epitelial interna que va a formar el

endotelio corneal, y la segunda oleada terminará de diferenciar el resto del

iris y formará la membrana pupilar. De la capa de ectodermo superficial que

quedó por encima de estas células mesenquimatosas, se diferenciará lo que

va a ser posteriormente el epitelio corneal, permaneciendo en medio de

estas dos capas el resto del mesénquima que con la tercera oleada de

migración de células de la cresta neural, formarán los queratocitos y el

estroma corneal 1 (Figura 2).

Fig 2.- Resumen en imágenes del desarrollo embriológico ocular de la semana 6 a la semana 8. Las diferentes capas germinales estan codificadas en colores para ilustrar su origen y contribución final al ojo y tejidos perioculares. Tomado de Embryology and early development of the eye and adnexa. The Eye: Basic Sciences in Practice, 4th Edition, Elsevier Limited 2012, Chapter 2, 103-129.e8.

Los queratocitos formados de las células que migraron en esta tercera

oleada, alrededor de la séptima semana de desarrollo, comienzan a secretar

colágena tipo 1 que formará la matriz del estroma corneal, y con la acción de

la hialuronidasa se remueve el ácido hialurónico, reduciendo el volumen de la

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INTRODUCCIÓN

20 HéctorJ.MoralesGarza

matriz extracelular y produciendo su deshidratación, permitiendo así la

síntesis de proteoglicanos y fibras de colágena que se organizan como

lámelas, dando pie a lo que será el tejido corneal transparente final.

El endotelio corneal permanece como una sola capa de células

aplanadas, sobre su lámina basal (la futura membrana de Descemet) que para

el tercer mes de gestación ya puede identificarse y que va aumentando su

grosor hasta llegar a las 3 µ (micras) de grosor que presenta al nacer.

Así, de esta manera, la córnea se deriva de 3 tipos diferentes de capas

embriológicas, siendo 1) el epitelio corneal derivado del ectodermo

superficial, 2) el estroma corneal derivado principalmente de la capa externa

del mesénquima y 3) el endotelio corneal formado por células

mesenquimatosas y de la cresta neural.

1.1.2-HistologíayAnatomíadelacórnea La córnea ocupa el centro del polo anterior del globo, en el adulto

mide 12 mm en el meridiano horizontal y 11 mm en el vertical. Su grosor

promedio es de 547 ± 38 μ en el adulto 4 y en pacientes pediátricos sanos, se

ha reportado el punto de grosor promedio corneal más delgado de 540 ± 34

μ 5.

A la córnea se le reconocen diferentes capas histológicas, las cuales se

encuentran íntimamente relacionadas, y que tienen la capacidad de

interactuar e influenciar la función de cada una de ellas (Figura 3), y que

presentan comunicación entre ellas a través de las citoquinas expresadas por

cada tipo celular 6; De estas capas, las dos más extremas son el epitelio

corneal que es la mayor barrera contra los patógenos de la película lagrimal,

y el endotelio corneal que es el principal responsable de mantener la

hidratación y claridad del estroma corneal.

Page 21: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

HéctorJ.MoralesGarza 21

Fig 3.- Anatomía de la córnea humana. (A) Vista microscópica de la córnea en la lámpara de hendidura. (B) Histología de la córnea donde se muestra el (1) Epitelio, (2) Membrana de Bowman, (3) Estroma, (4) Membrana de Descemet, (5) Endotelio. Tomado de Cornea and Sclera: Anatomy and Physiology. Nishida, Teruo, Cornea, 4th Edition, Elsevier Inc. 2017, Capítulo 1, 1-22.

a) Epitelio: Se caracteriza por ser un epitelio estratificado escamoso no

queratinizado que presenta alrededor de cinco a siete capas celulares con un

grosor aproximado de 50-52 μ. Su capa de células basales está adherida a la

lámina basal por hemidesmosomas. Las células epiteliales superficiales son

extremadamente delgadas, y están adheridas entre sí mediante uniones tipo

zonula occludens, que son las que le permiten al epitelio la propiedad de ser

una membrana semipermeable. Las células apicales del epitelio cuentan con

micro vellosidades que producen que la superficie sea ópticamente irregular,

pero con la ayuda de la capa de lágrima pre corneal, se convierte en una

superficie ópticamente lisa y uniforme.

Las capas celulares del epitelio corneal tienen propiedades únicas,

como la supervivencia sobre una capa de tejido conectivo avascular, debido a

Page 22: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

22 HéctorJ.MoralesGarza

sus características metabólicas especializadas, así como también la función de

barrera para evitar la pérdida de fluidos y entrada de patógenos. La capa

basal es la capa mitóticamente activa, con la producción de células que van

moviéndose por el resto de las capas hasta llegar a la descamación apical. La

superficie apical está especializada en mantener la capa lagrimal y mucosa y

con esto proporcionar una superficie refractiva uniforme a la cornea 7. La

membrana basal del epitelio está especializada en proporcionar un anclaje

firme del epitelio al estroma, ya que presenta en su interior colágena tipo IV,

el mismo tipo que presenta la membrana de Descemet. En los pacientes con

queratocono, estas fibras de colágena tipo IV de la membrana basal tienen

un arreglo disruptivo y protuberante, a diferencia del arreglo organizado que

se presenta en las córneas sanas 8.

b) Membrana de Bowman: Es una capa acelular de fibras de colágena

de 12 μ de espesor, que forma una interfase entre la lámina basal del epitelio

y el subyacente estroma corneal. Se cree que los componentes de esta

membrana son secretados, tanto por las células epiteliales, como por los

queratocitos estromales. La membrana de Bowman contiene diferentes tipos

de colágena, incluyendo los tipos I, V y VII, además de proteoglicanos como

el coindritín sulfato. Cuando se estudió la presencia de estas fibras de

colágeno en las córneas de pacientes con queratocono, se encontró que

estos pacientes presentaban la misma cantidad y distribución de fibras que

los pacientes con córneas sanas 8. La función específica de esta capa no está

comprendida en su totalidad; se cree que sus fibras de colágena sirven para

estabilizar la transición entre las capas epiteliales y estromales, además de

ayudar a la adhesión entre ellas y contribuir a la curvatura de la superficie

corneal.

c) Estroma: El estroma corneal es el tejido conectivo localizado entre la

lámina basal del epitelio y la membrana de Descemet. Ocupa casi el 90% del

espesor corneal. Se encuentra posterior a la membrana de Bowman, y dentro

de sus componentes principales se encuentra la colágena, que constituye el

70% del peso de la córnea, predominando el tipo I, y en menor cantidad los

tipos III, V y VI. El arreglo uniforme y la lenta producción y degradación

Page 23: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

HéctorJ.MoralesGarza 23

continua de las fibras de colágena son esenciales para la transparencia

corneal. Las células epiteliales y endoteliales son las encargadas principales

del control de la cantidad de agua presente en el estroma corneal, y con esto

juegan un papel primordial en la regulación de las actividades biológicas de

los fibroblastos estromales, también conocidos como queratocitos y del

arreglo de las fibras de colágena, con lo que ayudan a mantener la

transparencia corneal. Los componentes del estroma lamelar son secretados y

mantenidos por los queratocitos, que ocupan solo el 2% a 3% del total del

volumen estromal. Los queratocitos son células atenuadas, distribuidas de

forma paralela a la superficie corneal y localizados entre las lamelas de las

fibras de colágeno.

Las fibras de colágeno corneales, son muy uniformes en su diámetro,

así como en la distancia en la que se encuentran una de otra. Este arreglo tan

regular es también responsable y un determinante mayor de la transparencia

corneal. Cualquier alteración que resulte en asimetría en la distancia entre las

fibras de colágeno, como lo que ocurre en el edema corneal, puede resultar

en una pérdida de la transparencia de la misma. El estroma corneal está

compuesto por alrededor de 300 lamelas, las cuales cursan de manera

paralela a la superficie corneal, de limbo a limbo. Diversos

glicosaminoglicanos se encuentran presentes entre estas fibras de colágena,

de los cuales el más abundante es el queratán sulfato, que constituye el 65%

del total de los glicosaminoglicanos presentes en la córnea. El resto incluyen

el coindritín sulfato y el dermatán sulfato. Debido a su capacidad de absorber

y retener grandes cantidades de agua, estos glicosaminoglicanos juegan un

papel primordial en la homeostasis corneal.

d) Membrana de Descemet: Esta gruesa matriz extracelular,

considerada como la membrana basal del endotelio y la cual es secretada por

estas células, está constituida principalmente por laminina y colágena tipo IV,

además de fibronectina, colágena tipo VIII y los proteoglicanos heparán

sulfato y dermatán sulfato. Es secretada por las células endoteliales a lo largo

de la vida, por lo que existe una relación positiva entre el grosor de la

membrana de Descemet y la edad del paciente, aumentando su grosor de

Page 24: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

24 HéctorJ.MoralesGarza

manera gradual conforme avanza la edad del paciente, pasando de 3 μ de

espesor al nacer hasta las 8 a 10 μ de la edad adulta.

A diferencia de lo que pasa con las fibras de colágena de la membrana

de Bowman, las cuales se continúan con las fibras del estroma corneal, las

fibras de colágena de la membrana de Descemet presentan un arreglo

independiente, lo que causa que sea más susceptible a presentar soluciones

de continuidad de manera más fácil al exponerse a stress físico, como ocurre

con el trauma compresivo corneal después del parto, o en los casos del

adelgazamiento y protrusión corneal encontrado en los casos avanzados de

queratocono, que produce rupturas en la membrana de Descemet y la

entrada de agua al estroma corneal que produce edema y opacidad de la

córnea, fenómeno clínico conocido como hidrops corneal.

e) Endotelio: El endotelio es una capa simple de células, localizadas en

la parte más posterior de la córnea, y forma una barrera entre el estroma

corneal y la cámara anterior del ojo. Sus organelos citoplasmáticos incluyen a

las mitocondrias que proporcionan energía a la bomba metabólica y al

retículo endoplásmico rugoso que participa en la secreción de la matriz

extracelular.

Las células endoteliales presentan una tasa de división normal durante

el período fetal, pero posteriormente la tasa de replicación celular es mucho

más baja, lo que no permite la capacidad de reparación después de una

lesión o muerte celular. El crecimiento corneal postnatal produce que la

densidad celular comience a disminuir produciendo una pérdida de células

endoteliales con el paso de los años, la cual no puede ser remplazada

adecuadamente, debido a esta tasa de replicación disminuida con la que

cuenta el endotelio corneal 9, por lo que la densidad inicial de células

endoteliales corneales al nacimiento que es de alrededor de 3500-4000

células/mm2, llega a disminuir hasta 1400-2500 células/mm2 en la etapa

adulta 10.

Page 25: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

HéctorJ.MoralesGarza 25

La función principal de esta monocapa de células endoteliales, es la de

controlar el estado de hidratación de la córnea manteniendo parte del agua

fuera del estroma corneal, además de ayudar en la nutrición de la misma,

permitiendo el paso de los nutrientes del humor acuoso hacia la córnea 11.

La mayor parte de la oxigenación de la córnea es recibida a través de

la película lagrimal, pero todos los requerimientos nutricionales son dados

por el humor acuoso a través del endotelio corneal. Los nutrientes como la

glucosa, los aminoácidos o las vitaminas, tienen que atravesar el endotelio

corneal para poder llegar a los queratocitos estromales y las células

epiteliales. Este transporte está dado a través de una vía paracelular, en lugar

de un transporte activo a través de las células, por lo que es necesario que la

capa del endotelio corneal sea permeable a substancias en el humor acuoso,

sin permitir el paso de fluidos al estroma corneal 12.

El endotelio corneal también secreta componentes de la membrana de

Descemet. Ellos están unidos entre si mediante procesos citoplasmáticos que

se dirigen desde la cara basal de las células endoteliales hasta penetrar la

membrana de Descemet; a su vez, se han identificado por

inmunohistoquímica componentes como la alfa-V beta-5 integrina, que se

cree que pueda ayudar en la adhesión entre estas dos capas13.

El comportamiento fisiológico de las células endoteliales, representa

una paradoja para el sistema celular habitual, ya que permite el paso de los

nutrientes hacia el interior de la córnea, pero a su vez, evita el paso libre de

agua a través de ella, evitando así la hidratación de la córnea, con la

subsecuente pérdida de la claridad. Existen teorías acerca del funcionamiento

de esta barrera y bomba, en las que se plantea que la cantidad de entrada de

agua y solutos hacia el interior del estroma corneal, es balanceada por la

cantidad de bombeo del exceso del agua del estroma hacia el humor acuoso 14, permitiendo así la relativa deshidratación del estroma corneal y la

consecuente claridad corneal (Figura 4).

Page 26: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

26 HéctorJ.MoralesGarza

Fig 4.- Representación gráfica de la hipótesis de "bomba-fuga". La arquitectura y el grosor normal de la córnea son mantenidos debido a que la tasa de fuga de líquido hacia el estroma es nivelada por la cantidad de fluido bombeado fuera de ella. Tomado de Anatomy and Cell Biology of the Cornea, Superficial Limbus, and Conjunctiva. Gipson, Ilene K., Albert & Jakobiec's Principles & Practice of Ophthalmology, Third Edition, Elsevier Inc 2008, CHAPTER 39, 423-440.

1.1.3-Característicasópticasdelacórnea La córnea es un tejido altamente especializado, capaz de refractar y

transmitir la luz a través de ella hacia el cristalino y la retina. Su transparencia,

su avascularidad y su estructura altamente ordenada, la hacen un tejido único

entre los tejidos del cuerpo. Su transparencia resulta principalmente de la

uniformidad de los tejidos tisulares que la componen, así como de la

regularidad de su organización espacial. Funciona como el principal elemento

refractivo del ojo, al mismo tiempo de que es una barrera altamente

impermeable entre el ojo y el medio ambiente. Puede ser considerada como

un lente oftálmico creado por 3 interfases distintas: la lágrima, el tejido

corneal y el humor acuoso.

Page 27: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

HéctorJ.MoralesGarza 27

Para calcular su poder, se puede utilizar la siguiente fórmula, basada

en la ley de Snell o la ley de refracción y que debe de ser utilizada tres veces,

una por cada interfase: F = (n-n1)/r

Donde F es el poder refractivo total en la interfase estudiada, n es el

índice refractivo del primer objeto, n1 es el índice refractivo del segundo

objeto y r es el radio de curvatura de la lente evaluada expresado en metros.

Para la córnea humana, el radio de curvatura promedio es de 7.8 mm y el

radio de curvatura posterior es de 6.5 mm. Los índices de refracción son los

siguientes: aire 1.00, lágrima 1.336, córnea 1.376 y humor acuoso 1.336. Por

lo que sustituyendo los valores en la fórmula antes descrita, quedarían 43.0 D

(Dioptrías) para la interfase aire-lágrima, 5.1 D para la interfase lágrima-córnea

y -6.2 D para la interfase córnea-humor acuoso, lo que da un resultado de un

poder corneal total de 42.0 D en la córnea humana promedio 15, lo que la

hacen ser el principal elemento refractivo del ojo, que cuenta en promedio

con 60 D de poder en total 1 (Figura 5)

Fig 5.- Dimensiones promedio del ojo relacionado con el modelo ocular. (De Hecht, 1987). Tomado de Physiology of vision and the visual system. The Eye: Basic Sciences in Practice, 4th Edition, Elsevier Limited 2012, Chapt 5, 269-337.

Page 28: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

28 HéctorJ.MoralesGarza

La córnea cuenta con dos superficies responsables de la refracción de

la luz: la superficie anterior y la posterior. Ya se explicó que debido al radio

de curvatura anterior (7.8 mm) y el cambio considerable entre los índices de

refracción del aire con la lágrima y la córnea, la superficie anterior brinda

aproximadamente el 90% del poder de refracción a la córnea (48 D), mientras

que la superficie posterior, con su forma cóncava y el índice de refracción del

estroma corneal semejante al del humor acuoso, contribuye a generar -5 D.

Esta aseveración, nos puede llevar a ciertos errores significativos de cálculo,

cuando se habla de patologías corneales que puedan involucrar la cara

posterior de la córnea, por ejemplo, el queratocono 15.

El epitelio corneal cuenta con una superficie rugosa, con poca calidad

óptica, por lo que necesita de la presencia de la película lagrimal para que

recubra las irregularidades epiteliales y forme una superficie lisa y uniforme

que permita el paso adecuado de la luz a través de ella. La película lagrimal

pre-corneal actúa como la primera y más poderosa lente del sistema óptico

ocular, ya que ahí se da el mayor cambio en los índices de refracción en el

sistema ocular y cualquier cambio en su grosor y su regularidad producirá

aberraciones adicionales al sistema óptico del ojo 16. Además de su función

principal de lubricar la superficie de la córnea y conjuntiva, la lágrima provee

de oxigeno, nutrientes, inmunoglobulinas, lisozimas y lactoferrina. La

aberración de la película lagrimal secundaria a diversas patologías, puede

producir, además de la afección a la integridad de la superficie ocular,

alteraciones ópticas y visuales sintomáticas para el paciente que la padece.

El principal responsable de darle la función de lente a la córnea,

manteniendo la curvatura apropiada y permitiendo la transmisión de la luz al

interior del globo ocular, sin un grado significativo de absorción, es el

estroma corneal. La manera en que están acomodadas las fibras de colágena

en el estroma corneal, se piensa que crea una especie de rejilla difractiva que

tiene la capacidad de dispersar el 98% de la luz que entra al globo ocular,

produciendo que estos rayos de luz dispersados interactúen de una manera

ordenada entre sí, eliminando así la posible interferencia óptica causada por

la entrada de luz al ojo 17. La desorganización de las fibras de colágena, que

Page 29: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

HéctorJ.MoralesGarza 29

se da, por ejemplo en el edema corneal, produce una absorción de luz mayor

y una opacidad en la córnea, interfiriendo enormemente en el paso de la luz,

con la consiguiente disminución en la visión, por lo que la transparencia

corneal es dependiente del mantenimiento de un bajo nivel de hidratación

estromal y del arreglo ordenado de las fibras de colágena en el estroma 18, las

cuales pueden llegar a presentar una desorganización en ciertas patologías

corneales, produciendo la opacidad de la misma.

Los proteoglicanos asociados a las fibras de colágena dentro del

estroma se unen al agua, produciendo un gradiente de presión a través de la

monocapa endotelial. Para que el estroma corneal mantenga su estado

óptico transparente y su grosor normal, es necesaria la presencia de un

mecanismo de deshidratación dado en su mayoría por el endotelio corneal,

pero también en una pequeña proporción por el epitelio corneal 18. Al igual

como sucede en el epitelio corneal, el endotelio corneal cuenta con una

superficie irregular, pero gracias a la presencia del humor acuoso, se produce

el mismo efecto que produce la lágrima en el epitelio corneal, permitiendo la

uniformidad de esta superficie, logrando no interferir en el paso de los rayos

de luz hacia el interior del globo ocular.

Las dimensiones de la córnea son, en promedio, 11 mm en lo vertical y

12 mm en lo horizontal. El diámetro pupilar está entre 3 y 6 mm, por lo que la

zona óptica principal de la córnea, que es la que se encuentra sobre la pupila,

se limita a sus 6 mm centrales, y es básicamente por donde se permite el

paso de la luz hacia el interior del globo ocular. El ápice corneal es el punto

de máxima curvatura, que generalmente se encuentra temporal respecto al

centro de la pupila. El vértice corneal es el punto localizado en la intersección

de la línea de fijación del paciente y la superficie corneal, y es el centro de la

imagen queratoscópica, que no necesariamente representa al punto de

máxima curvatura en el ápice corneal 19 (Figura 6).

Page 30: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

30 HéctorJ.MoralesGarza

Fig 6.- Esquema de la posición relativa de los centros geométricos de la córnea y pupilar. Tomado de Óptica del ojo humano. Cerviño, Alejandro, Óptica para el cirujano Faco-Refractivo, Elsevier España, S.L. 2015, CAPÍTULO 1, 3-9.

La curvatura corneal promedio se ha establecido en los 7.84 mm,

confirmado en diversos estudios 20, donde también se ha reportado una

prevalencia de 64.4% del astigmatismo corneal de 0.25 a 1.25 D entre

pacientes de 32 a 87 años de edad, presentando el eje horizontal más plano

que el eje vertical (astigmatismo con la regla). En las primeras investigaciones

se llegó a la conclusión errónea de que la córnea normal era esférica,

concepto que actualmente se considera erróneo, ya que actualmente se sabe

que la superficie anterior de la córnea es asimétricamente asférica, debido a

que el radio de la curvatura corneal cambia del centro a la periferia, por lo

que el astigmatismo es causado debido a que las superficies corneales

presentan diferentes radios de curvatura a lo largo de sus meridianos.

La mayoría de los estudios realizados previamente sobre la superficie y

curvatura corneal, habían estado basados en su mayoría en el análisis de la

superficie corneal anterior, ya que su determinación es más fácil y fiable.

Page 31: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

HéctorJ.MoralesGarza 31

Actualmente los avances tecnológicos en los sistemas de medición,

como sucede con los sistemas modernos de toma de imagen tipo

Scheimpflug, han permitido poder obtener medidas precisas de la superficie

posterior, reportando radios de curvatura posterior inferiores a los de la

curvatura anterior, en promedio alrededor de 6.5 mm.

Page 32: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

32 HéctorJ.MoralesGarza

(En Blanco Intencionalmente)

Page 33: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

HéctorJ.MoralesGarza 33

1.2-Astigmatismoysupapeldentrodeloserroresrefractivos

1.2.1-Definicióndeloserroresrefractivos El globo ocular del ser humano puede ser visto, para fines prácticos,

como un sistema óptico, en el cual la condición refractiva conocida como

Emetropía sería definida como el estado en que los rayos de luz paralelos

originados en un objeto a distancia son enfocados directamente en la retina;

la Ametropía se refiere a la ausencia de emetropía, debido a una discordancia

entre la longitud axial y/o el poder refractivo del globo ocular y su punto

focal. Esto causa que las imágenes no se enfoquen de manera adecuada en

la retina, produciendo una percepción inadecuada de estas imágenes, lo que

se traduce finalmente en una disminución de la agudeza visual. Esta

ametropía puede ser axial o refractiva, dependiendo de cuál es la causa de la

imposibilidad para el enfoque adecuado de los rayos de luz en la retina. En la

ametropía axial, el globo ocular presenta una longitud axial mayor o menor

para el poder refractivo del resto del sistema óptico ocular, produciendo que

las imágenes no se enfoquen claras en la retina. En la ametropía refractiva, la

longitud del globo ocular se encuentra dentro de los límites normales, pero el

poder refractivo en general del globo ocular es excesivo o insuficiente para

lograr el enfoque adecuado de las imágenes en la retina. Las ametropías en

general, pueden ser clasificados en tres tipos de errores refractivos los cuales

son la miopía, la hipermetropía y el astigmatismo.

En la miopía, ocurre que el ojo posee un poder óptico mayor del

necesario para su longitud axial, o que la longitud axial sea mayor a la

distancia de enfoque que es producido por el sistema óptico ocular (Figura

7). La hipermetropía es lo contrario a la miopía, ya sea axial donde la longitud

del globo ocular es más corta o refractiva donde el ojo no posee el poder

refractivo necesario para poder enfocar las imágenes a una longitud axial

promedio.

Page 34: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

34 HéctorJ.MoralesGarza

Fig 7.- El punto remoto en el miope queda por delante del ojo. El error refractivo se corrige con una lente divergente haciendo coincidir el foco de la imagen con el punto remoto del ojo. Tomado de Entendiendo los defectos de refracción: miopía, hipermetropía y astigmatismo. Mesa, Ramón Ruiz, Óptica para el cirujano Faco-Refractivo, Elsevier España, S.L. 2015, CAPÍTULO 6, 57-83.

El astigmatismo esta causado principalmente por las variaciones de la

curvatura de la córnea o el cristalino en cualquiera de sus diferentes

meridianos, que produce que los rayos de luz no se puedan enfocar en un

solo punto en la retina.

Estudios epidemiológicos de las ametropías, muestran que la

prevalencia de los errores refractivos depende de la raza y edad de la

población evaluada, así como su nutrición y las condiciones

medioambientales donde se encuentra esta población, por lo que se deduce

que las ametropías deben de tener una asociación genética y racial para su

desarrollo 21. Se ha reportado que la prevalencia de miopía leve (menor de 2

D) es de alrededor del 29%, de miopía moderada (2.0 a 6.0 D) es del 7% y de

miopía severa (mayor de 6.0 D) es del 2.5%. La prevalencia de la

hipermetropía es altamente dependiente de la edad del paciente; en el

Page 35: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

HéctorJ.MoralesGarza 35

nacimiento, la mayoría de los ojos presentan una hipermetropía de 2.0 a 3.0

D. Cerca del 60% de los pacientes adultos presentan una hipermetropía

latente. De la misma manera, con respecto al astigmatismo, se estima que

cerca del 15% de los adultos presentan un astigmatismo mayor que 1.0 D y

cerca del 2% presentan un astigmatismo mayor de 3.0 D.

La combinación del poder de la córnea, el poder del cristalino, la

profundidad de la cámara anterior y la longitud axial del globo ocular

determinan el poder refractivo de cada paciente. Mientras el ojo crece, estos

cuatro elementos van cambiando de manera continua. Los poderes de la

córnea y el cristalino cambian de manera muy significativa durante los

primeros dos años de vida, lo mismo que la longitud axial. A final del

segundo año de vida, el segmento anterior adquiere características del

adulto, aunque las curvaturas de las superficies refractivas continúan

cambiando de manera cuantificable.

Existe un proceso en el crecimiento ocular, descrito como

emetropización, donde se producen cambios en los ojos de los pacientes

pediátricos, con la finalidad de no presentar errores refractivos en la etapa

adulta. En la mayoría de las personas, el incremento que se presenta en la

longitud axial con el crecimiento en los primeros años de vida, es

acompañado con disminuciones en el poder de la córnea y el cristalino, los

cuales compensan este crecimiento axial para prevenir la aparición y el

desarrollo de algún error refractivo. Se ha reportado que niños a la edad de 5

a 6 años que tengan una hipermetropía entre 0.5 y 1.25 D tienen mayores

posibilidades de ser emétropes a la edad de 13 a 14 años, y los que tienen

una hipermetropía de 0.5 D o menor, pueden presentar una miopía leve a la

edad de los 14 años. En este mismo grupo de edad, los pacientes que ya

presentaban miopía, tenían la tendencia de que esta miopía aumentara para

la edad de 13 a 14 años 22. Estudios han demostrado también, que el

crecimiento ocular puede estar regulado por factores genéticos 23, por

ejemplo en el caso de miopía, el factor de riesgo principal para desarrollarla

es el hecho de tener uno o los dos padres con este error refractivo.

Page 36: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

36 HéctorJ.MoralesGarza

En la edad pediátrica, han sido reportados diferentes causas de

disminución de la agudeza visual, y en los casos de disminución de la

agudeza visual bilateral, la hipermetropía y el astigmatismo se encuentran

como los principales responsables de esta 24. En niños hispanos en edad pre-

escolar, se ha encontrado que dentro de todas las causas de debilidad visual,

los errores refractivos son la causa más común de esta afección en la agudeza

visual 25.

1.2.2-Astigmatismoysuscomponentes

La revisión de ojos sanos, demostró que casi todos los ojos humanos

presentan un astigmatismo corneal basal, de por lo menos 0.25-0.50 D. A los

4 años, la córnea humana suele tener ya el poder dióptrico que mantendrá,

con excepción de pequeñas variaciones, durante toda la vida.

El astigmatismo ocular, puede ocurrir como el resultado de curvaturas

no simétricas a lo largo de los dos meridianos principales de la córnea

anterior y/o posterior (astigmatismo corneal), o por diferencias en las

curvaturas de la superficie del cristalino, diferencias en los índices refractivos

a través del cristalino, o cambios a nivel del humor vítreo o retina

(astigmatismo lenticular, interno o residual) 26, y la suma de estos dos

astigmatismos nos da el total del astigmatismo ocular. La mayor parte del

astigmatismo ocular es secundario al astigmatismo corneal. Es un defecto

refractivo que no puede ser compensado ni por el mecanismo de

acomodación del ojo ni tampoco variando la distancia en la que se ve el

objeto de fijación. Por lo tanto, en los pacientes con astigmatismo, la imagen

que se genera siempre es borrosa y de distintos tamaños en las diferentes

direcciones de proyección (Figura 8).

Page 37: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

HéctorJ.MoralesGarza 37

Fig 8.- Representación gráfica de un ojo con astigmatismo. Tomado de: Entendiendo los defectos de refracción: miopía, hipermetropía y astigmatismo. Mesa, Ramón Ruiz .Óptica para el cirujano Faco-Refractivo, Elsevier España, S.L. 2015, Capítulo 6, pag 57-83.

La refracción clínica del paciente, nos permite identificar el

astigmatismo total que presenta el globo ocular y la topografía corneal nos

permite identificar y cuantificar el astigmatismo corneal, así como sus

diferentes patrones. Es importante señalar, que la magnitud del astigmatismo

refractivo no siempre se correlaciona con el astigmatismo corneal, ya que el

cristalino o la mácula pueden ser responsables de una parte del astigmatismo

refractivo total del globo ocular 18.

Ya se ha descrito que existe una relación entre el astigmatismo corneal

y el astigmatismo interno, dicha relación fue primeramente descrita por Javal

en 1890 y posteriormente Grosvenor et al. simplificaron la regla de Javal,

sugiriendo que existía un astigmatismo interno de 0.5 D de manera constante

en los individuos evaluados con diferentes cantidades de astigmatismo

corneal 27. Cuando se estudiaron el poder y las orientaciones de estos

astigmatismos residuales, se encontraron que en dos terceras partes de los

Page 38: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

38 HéctorJ.MoralesGarza

individuos estudiados, el eje del astigmatismo residual era perpendicular al

astigmatismo corneal 28, por lo que existen sugerencias que afirman que parte

de este astigmatismo residual presente en el sistema ocular, juega un papel

importante dentro del proceso de emetropización, tratando de compensar el

astigmatismo corneal presente en cada individuo.

Dentro de este astigmatismo residual, se encuentra el que es

generado por la curvatura posterior de la córnea. Se han encontrado en

diversos estudios, que este astigmatismo va de 0.18 a 0.31 D. La curvatura de

la córnea posterior en combinación con la diferencia del índice de refracción

que existe entre la córnea y el humor acuoso, hace que generalmente este

astigmatismo de la cara posterior sea de un signo opuesto al de la cara

anterior corneal, por lo que la compensación generada por el astigmatismo

residual o interno que se comentó previamente, puede ser atribuida en parte

al astigmatismo de la cara posterior de la córnea.

Si en una córnea con astigmatismo, encontramos que los meridianos

más curvo y más plano se encuentran a 90 grados uno del otro, y si presentan

una orientación constante en cada punto a través de la pupila presentando la

misma cantidad de astigmatismo en cada uno, se dice que estamos hablando

de un astigmatismo regular. Este astigmatismo regular puede ser

corregido con lentes cilíndricos. En la terminología del astigmatismo,

podemos nombrarlo con respecto a la orientación y posición de los

principales meridianos que lo conforman, llamándole astigmatismo "con la

regla" cuando el eje vertical es más curvo que el horizontal y astigmatismo

"contra la regla" cuando el eje horizontal es el más curvo. El astigmatismo

oblicuo es aquel en que los ejes más curvos no se encuentran cerca de los

meridianos de 90 o 180 grados.

El astigmatismo irregular es aquel en el que la orientación de los

principales meridianos cambian de punto a punto a través de la pupila, y la

cantidad de astigmatismo también difiere entre un punto y otro. El estado

refractivo de este tipo de astigmatismo se caracteriza porque la refracción en

los diferentes meridianos no corresponde con ningún plano geométrico y los

Page 39: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

HéctorJ.MoralesGarza 39

rayos refractados no tiene ningún plano de simetría 29. El astigmatismo

irregular puede ocurrir en cualquier punto de la vía visual, pero lo más común

es de que se presente a nivel corneal. Todos los ojos tienen un grado de

astigmatismo irregular leve, que puede ser identificado en la retinoscopía por

la irregularidad de los reflejos, pero el término se utiliza clínicamente en las

irregularidades mayores como aquellas presentes en el queratocono,

cicatrices corneales traumáticas, infecciosas o degenerativas, o posterior a

cirugías corneales 22. Con el advenimiento de la topografía corneal, ha sido

posible identificar y definir el astigmatismo corneal de una manera más

precisa, permitiendo catalogar los tipos de astigmatismo y la presentación de

ellos.

Existe evidencia acerca de la relación que existe entre la presencia de

astigmatismo corneal y de errores refractivos esféricos. Se ha mencionado,

que la presencia de astigmatismo no corregido se ha relacionado con la

progresión de la miopía durante el crecimiento de los niños que la presentan 30, además de asociarse con una presentación de miopía de grados mayores.

Se cree que esta asociación con altos grados de miopía es debido a la

imagen borrosa generada en los ojos con astigmatismo no corregido, lo que

influye a la progresión de la miopía 26, aunque aún se desconoce

exactamente el mecanismo por el cual pudiera derivarse esto.

1.2.3-Comportamientodelastigmatismoconrespectoalaedad

El ojo de un niño, al momento de nacer, difícilmente es emétrope, y es

significativamente más pequeño que el ojo de un adulto, presentando un

error refractivo normal de +2.00 a +4.00 D 31, y durante el crecimiento se

presentan diferentes cambios en el globo ocular, como lo son el

aplanamiento de la curvatura corneal y el incremento de la longitud axial, lo

que lleva a que esta graduación disminuya 32, presentando una ausencia de

graduación en la edad adulta, proceso que se ha descrito como

emetropización 31. En este proceso de emetropización, se presenta un

Page 40: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

40 HéctorJ.MoralesGarza

aplanamiento corneal que produce una pérdida del poder refractivo, el cual

es balanceado por el aumento de la longitud axial del globo ocular. Se

desconoce si este balance entre el aplanamiento corneal y el incremento de

la longitud axial está regulado por factores genéticos y/o ambientales.

Los pacientes menores de 12 meses de edad presentan una córnea

más curva, con altos grados de astigmatismo corneal, en comparación con los

pacientes mayores de 12 meses de edad 31. Se ha encontrado inclusive, que a

menor edad gestacional y menor peso al nacer, mayor es la curvatura y el

astigmatismo corneal que se presenta en estos pacientes 33. Este

astigmatismo presente a edades tempranas y en la infancia normalmente

disminuye conforme el niño crece 26,34,35, lo cual se entiende como parte del

proceso de emetropización descrita. Estudios en niños pre-escolares

muestran generalmente una prevalencia baja de astigmatismos mayores de 1

dioptría, lo cual también se ha visto que sucede en niños de 6 años de edad,

donde se reportado una incidencia de 4.8% de astigmatismo refractivo mayor

a 1 dioptría 36.

Durante este proceso de emetropización, también se ha observado

que los pacientes que van a presentar astigmatismo en la edad pediátrica y

adulta, no siguen este patrón de disminución del astigmatismo descrito en la

emetropización, lo que hace pensar que la córnea no llega a presentar el

aplanamiento esperado, con la consiguiente manifestación de algún tipo de

ametropía en el transcurso de los años. El desarrollo de astigmatismo en

edades tempranas, se ha relacionado con el aumento del mismo y con la

presencia de miopía en edades escolares 26,30,37, siendo un factor conocido de

presencia de defectos refractivos en la edad adulta. En los pacientes que

presentan astigmatismo, existen reportes que indican que en los casos que

presentan astigmatismo “con la regla” u “oblicuo”, a manera de que la edad

de los pacientes se incrementa, de igual manera va aumentando la cantidad

de astigmatismo y/o el equivalente esférico 38,39.

Page 41: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

HéctorJ.MoralesGarza 41

La falta del aplanamiento corneal esperado en el proceso de

emetropización que ocurre en los pacientes que desarrollan algún tipo de

ametropía, hace sospechar que ciertas características topográficas

relacionadas con algún tipo de error refractivo o con etapas subclínicas de

patologías corneales, pudieran ser detectadas a menor edad en estudios

topográficos de las córneas de pacientes sanos asintomáticos.

El astigmatismo en los adultos jóvenes (menores de 40 años) ocurre

generalmente en cantidades leves. Se ha reportado en estudios una

estimación de 46% de los adultos jóvenes, con un astigmatismo corneal

mayor a 0.5 D, pero solo un 4.7% de la población demostró un astigmatismo

mayor a 1.5 D. El astigmatismo encontrado en la mayoría de los estudios en

adultos jóvenes, es reportado que sea con la regla. Con el aumento de la

edad, aproximadamente después de los 40 años, se produce un cambio en el

eje del astigmatismo convirtiéndose a ser contra la regla, fenómeno que se

cree que sea producido por cambios en la curvatura corneal, ya que se ha

reportado que en estos cambios en el eje del astigmatismo relacionado con

la edad, el astigmatismo interno permanece sin cambios y los cambios

ocurren principalmente con el aumento de la curvatura corneal 40 (Tabla 1)

Page 42: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

42 HéctorJ.MoralesGarza

Infancia

Temprana

Infancia

Adulto

Adulto Maduro

R/N a 4 años

Córnea curva

Altos grados de

astigmatismo

corneal

Eje más común

contra la regla?

4 a 18 años

Córnea con

aplanamiento

Astigmatismo se

reduce

Pequeños grados

de astigmatismo

con la regla es lo

más común

18 a 40 años

La córnea

permanece

estable

Pequeños grados

de astigmatismo

con la regla es lo

más común

> de 40 años

La córnea aumenta

su curvatura (más

en el meridiano

horizontal)

Aumento en el

astigmatismo

corneal, siendo

contra la regla el

más comun

Tabla 1.- Cambios típicos que ocurren con el astigmatismo a través de la vida. Basado en tabla de: A review of astigmatism and its possible genesis. Read SA, et al. Clin Exp Optom. 2007;90(1):5-19.

Al momento de estudiar el comportamiento del astigmatismo de la

cara posterior de la córnea, se encontró que este astigmatismo es mayor en

los pacientes que presentan un astigmatismo anterior contra la regla, en

comparación con los pacientes que presentan un astigmatismo con la regla.

También se ha demostrado, de que este astigmatismo posterior es

prácticamente independiente de la edad del paciente, a diferencia del

comportamiento que presenta el astigmatismo de la cara anterior 41.

Page 43: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

HéctorJ.MoralesGarza 43

1.2.4-Distribuciónétnicadelastigmatismo La incidencia del astigmatismo es variable dependiendo del país y el

origen étnico del paciente estudiado, además de la edad del mismo. La

mayoría de los estudios que se han generado en donde se reportan la

prevalencia del astigmatismo, se han realizado en individuos de poblaciones

caucásicas. Estudios realizados en población pediátrica de 3 a 5 años de

edad de origen multi-étnico (incluida población hispánica) se reportó una

prevalencia general de 17% de astigmatismo 42.

En sujetos de origen nativo americano, se encuentra una prevalencia

alta de astigmatismo, principalmente del tipo con la regla. Un estudio

poblacional realizado en niños en edad escolar, de origen nativo americano,

encontró la presencia de astigmatismo mayor o igual a 1 D en el 42% de la

población estudiada, el cual era principalmente corneal, y que se cree que

pueda tener también relación con factores hereditarios o nutricionales 43.

También se ha descrito el comportamiento del astigmatismo en

poblaciones del Este de Asia, donde se ha encontrado que los pacientes

menores de 30 años muestran una presencia alta de astigmatismo

principalmente del tipo con la regla, mientras que en los mayores de 30 años,

este tipo de astigmatismo disminuye. Estos cambios fueron reportados en

tasas mayores que lo reportado en otros estudios realizados en pacientes

caucásicos. Se cree que estas diferencias de presentación del astigmatismo,

puedan deberse a la conformación palpebral de los pacientes orientales, que

presentan unos párpados más apretados con una hendidura palpebral más

estrecha 44. En los niños asiáticos, se ha descrito una prevalencia alta de

astigmatismo, reportando la presencia de un astigmatismo mayor de 0.50 D

en el 55.8% de los niños estudiados de 3 a 6 años de edad 37. En un estudio

realizado en Irán, en población pediátrica de 7 a 15 años, se encontró una

prevalencia de astigmatismo del 11.27% de la población estudiada 45, con un

predominio de presentación del astigmatismo con la regla.

Page 44: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

44 HéctorJ.MoralesGarza

En un estudio en el que se analizaron las refracciones en una población

pediátrica de 6 meses a 6 años de edad, y que fue dividida por su origen

étnico, se reportó una incidencia de astigmatismo en la población de origen

hispano de un 16.8% 34, mientras que en otros estudios ha llegado a ser

reportada una prevalencia de astigmatismo en la población de origen

hispano de hasta 36.9% 46, siendo de las más altas junto con la población de

origen asiático.

Se ha descrito que en la población pediátrica en edad pre-escolar, la

variable aislada del grupo étnico de origen hispano, se encuentra dentro de

las variables encontradas con una mayor asociación para ser considerada

como factor de riesgo para presentar una disminución en su agudeza visual 24,

donde también se identifica al astigmatismo mayor de 1 dioptría en el ojo

con menor refracción, como factor independiente para presentar mayor

riesgo de baja visual en ambos ojos; además de que la etnia hispánica ha sido

descrita como factor de riesgo (OR 2.86) para presentar astigmatismo con la

regla 34.

En algunos grupos étnicos con astigmatismo alto, se ha postulado la

teoría, de que la baja nutricional de algunas poblaciones puede llevar a la

disminución de la rigidez corneal, lo que conllevaría al aumento del

astigmatismo corneal, secundario en parte por la presión del párpado

superior sobre la córnea, causando un aplanamiento horizontal y un aumento

de la curvatura vertical.

Page 45: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

HéctorJ.MoralesGarza 45

1.3-TopografíaCorneal

1.3.1-HistoriadelaTopografíaCorneal El uso de la topografía corneal se inicia desde 1619, cuando

Christopher Scheiner se da cuenta de que puede estimar la curvatura corneal

comparando el reflejo de una ventana sobre la córnea, con los reflejos

observados en bolas de cristal de diferentes tamaños.

Fig 9.- Ejemplo de un patrón de discos de Placido. Incluye una serie de segmentos circulares espaciados, centrados alrededor de un punto central. Tomado de Corneal Topography and Wave Front Analysis. Albert & Jakobiec's Principles & Practice of Ophthalmology, Third Edition, Elsevier Inc 2008, CHAPTER 70, 921-963.

En 1880, Antonio Placido crea el sistema de discos que lleva su

nombre (Figura 9), que consiste en una serie de anillos alternantes blancos y

negros con una apertura central, por la cual se puede observar una imagen

Page 46: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

46 HéctorJ.MoralesGarza

virtual, la cual está formada por el reflejo de los anillos sobre la superficie de

la película lagrimal corneal (Figura 10).

Fig 10.- Imagen de la proyección de discos de Plácido sobre la córnea. Tomado de Topografía aplicada. Mesa, Ramón Ruiz, Óptica para el cirujano Faco-Refractivo, Elsevier España, S.L. 2015, CAPÍTULO 12, 173-198. A finales del siglo diecinueve, Helmholtz desarrolló el Oftalmómetro, el

cual era un instrumento de difícil uso, pero que dio pie a que Javal y Schioetz

revolucionaran el oftalmómetro, y desarrollaran el primer Queratómetro

clínico, el cual permitía medir la curvatura anterior de la córnea (curvatura y

astigmatismo) en una zona central anular de 2.8 a 3.5 mm de diámetro

aproximadamente. En la búsqueda de poder realizar medidas cuantitativas de

la curvatura corneal, Javal agregó a su oftalmómetro los discos de Placido,

ubicándolos por detrás del arco que llevaba las mirillas oftalmométricas, lo

que dio pie a la fabricación del Fotoqueratoscopio, el cual era un sistema de

obtención de las imágenes de la proyección de los discos de Placido con una

cámara (Figura 11). Este aparato producía una impresión rápida de la imagen

Page 47: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

HéctorJ.MoralesGarza 47

de los discos de Placido proyectados en la córnea del paciente, las cuales

eran interpretadas en base al comportamiento, forma y deformación que

sufrían los anillos o la distancia que había entre ellos.

Fig 11.- El Fotoqueratoscopio PKS-1000 de Nidek. Proporciona fotografías de los discos de Placido proyectados en la superficie corneal. Tomado de Corneal Form and Function: Clinical Perspective. Albert & Jakobiec's Principles & Practice of Ophthalmology, Third Edition, Elsevier Inc 2008, CHAPTER 40, 441-474.

En sus estudios y artículos publicados en 1896, Allvar Gullstrand

desarrolló los algoritmos necesarios para poder realizar los cálculos

cuantitativos de la curvatura corneal; siguiendo las sugerencias de Javal,

desarrolló un método para utilizar un microscopio métrico que permitiera

determinar la distancia entre dos puntos de una fotografía queratoscópica. El

radio de curvatura fue deducido por las medidas de Gullstrand mediante un

algoritmo que le permitió describir los perfiles de los meridianos corneales, lo

cual fue parte del trabajo que le dio el premio Nobel en 1911. Los trabajos

posteriores sobre el fotoqueratoscopio, se centraron en la necesidad de

analizar de una manera objetiva los resultados de las imágenes obtenidas.

Estos trabajos iniciales, con el análisis manual de las imágenes del

Page 48: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

48 HéctorJ.MoralesGarza

fotoqueratoscopio, fueron pasando de los descubrimientos y descripciones

que se realizaban en el ámbito científico, hacia la utilidad de las medidas

obtenidas para el ámbito clínico. Los queratómetros modernos utilizaban los

índices queratométricos para calcular el radio de curvatura corneal, el cual

posteriormente era convertido en poder dióptrico y con lo que se podía

calcular el poder de la córnea central expresado en dioptrías. Las imágenes y

los índices obtenidos en los fotoqueratoscopios, así como posteriormente en

los topógrafos corneales, son considerados como una medida confiable para

poder estimar el valor queratométrico de la córnea 47,48.

Con el advenimiento de las computadoras personales, se pudo realizar

el análisis computarizado de las imágenes capturadas con los discos de

Plácido y la imágenes seccionales obtenidas, lo cual, al ser procesadas,

permitió realizar un modelo de ambas superficies corneales, además de

poder estimar la paquimetría (grosor) corneal. Este sistema de análisis de

dichas imágenes dio lugar a la creación del Videoqueratoscopio. La

videocaptura de los videoqueratoscopios, permitió el análisis de la forma

corneal, con la consiguiente descripción de la curvatura corneal anterior, por

lo que a los videoqueratoscopios más genéricos se les conoce también como

"topógrafos corneales".

A mediados de los ochenta se introdujo dentro de este análisis de las

imágenes, el mapa topográfico de colores, con la finalidad de poder medir y

describir de manera más objetiva las características de la cara anterior de la

córnea. En estos mapas topográficos, se presentaban en escala de colores los

poderes de las diferentes áreas analizadas de la córnea 49, y lo que

actualmente se ha convertido en la manera de presentación estándar de los

topógrafos. Cada sistema de videoqueratoscopio, dependiendo del

fabricante, debe de hacer sus cálculos a las variaciones que puedan tener las

mirillas proyectadas de cada sistema, para poder calcular la superficie corneal

(Figura 12).

Page 49: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

HéctorJ.MoralesGarza 49

Fig 12.- Topografía basada en los discos de Placido, demostrando los mapas de curvatura axial con un astigmatismo oblicuo regular. Tomado de Keratometry and Topography. Kim, Eric J., Cornea, 4th Edition, Elsevier Inc. 2017, Chapter 12, 144-153.

La manera de presentación de las imágenes topográficas con mapas

de colores, ha demostrado tener muchas ventajas a nivel de interpretación

clínica. En ellos se representan las diferentes características de la córnea, ya

sea curvatura, grosor o poder dióptrico, utilizando colores "fríos" para

ejemplificar poderes corneales bajos por ejemplo, y colores "calientes" para

indicar zonas con mayor poder corneal. Se han utilizado diferentes tipos de

escalas de colores, modificando el rango de expresión y el intervalo entre

cada medida. Dentro de las escalas más utilizadas, se encuentra la escala de

Klyce/Wilson 50, que utiliza un rango de 28 a 65.5 D, con intervalos de 1.5 D,

y que ha probado su eficacia clínica en diferentes patologías como el

queratocono y en pacientes post operados de cirugía refractiva y trasplante

de córnea. Después de la implementación de la escala de Klyce/Wilson, y a

manera de estandarización, se creó la Escala Estándar Universal (USS por sus

siglas en inglés), la cual busca asociar una escala numérica simple y bien

definida (basada en la escala de 1.5 D) con una escala de colores simple,

uniforme y definida, lo que da lugar a mapas topográficos consistentes y

fáciles de interpretar de manera correcta (Tabla 2).

Page 50: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

50 HéctorJ.MoralesGarza

Color Poder (D) Curvatura

Rojo 48.0 Pronunciada Naranja/Amarillo 45.0 Amarillo/Verde 43.5 Promedio

Verde/Azul Claro 42.0

Azul 39.0 Plana

Tabla 2.- Uso de la escala de colores en los mapas topográficos para ejemplificar el poder de la curvatura corneal. Estos mapas topográficos permitieron comenzar a estudiar la

representación gráfica de los diferentes tipos de curvaturas corneales. En la

topografía corneal realizada a los pacientes con astigmatismo regular, se

presenta una imagen característica con patrón en forma de corbata de moño

o reloj de arena, el cual también se puede observar en el 50% de las córneas

sanas, cambiando la escala de colores y aumentando el intervalo de cambio a

0.4 D, como lo demostró Bogan y asociados 51. En pacientes pediátricos,

también se han estudiado los patrones topográficos característicos de las

córneas, en condiciones topográficas normales (sin hacer cambios en los

intervalos y escala de colores), encontrando un patrón de “puente

incompleto” en la imagen topográfica, como el patrón de presentación más

frecuente en este grupo de edad 5.

A pesar de los cambios que sucedieron con la mejora de la tecnología

en la toma de las imágenes, los sistemas basados en los discos de Plácido

continúan siendo la mejor manera de realizar el análisis de la superficie

corneal anterior debido a su sensibilidad y reproducibilidad, aunque

presentan ciertas limitaciones como son: la limitación de poder analizar

solamente el 60% de la superficie corneal, dejando fuera la posibilidad de

analizar patologías con manifestaciones periféricas, además de no permitir

analizar directamente la superficie posterior de la córnea, donde ya se han

descrito la presencia de signos topográficos tempranos que pueden ser

encontrados solamente en la superficie posterior de la córnea 15.

Page 51: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

HéctorJ.MoralesGarza 51

Por estas limitaciones de las imágenes producidas por los discos de

Placido, aunado a la necesidad de poder evaluar y examinar el astigmatismo

irregular postquirúrgico que se originaba en la córnea más periférica de los

pacientes operados de trasplante de córnea, se comenzó a investigar el uso

de las imágenes obtenidas por la tecnología de captura con haz de luz en

hendidura, ya que demostraron que presentaban la ventaja de poder analizar

una superficie corneal más amplia, así como las superficies interna y externa

de la córnea, además de facilitar la obtención de los mapas de grosores

corneales.

Esto dio origen al desarrollo de los sistemas basados en la elevación

corneal, creados con la finalidad de medir la forma de la córnea, y a su vez

que fueran capaces de evaluar la superficie corneal posterior. El primer

sistema desarrollado fue el Orbscan® (Bausch & Lomb®), el cual utiliza el

sistema de discos de Placido en conjunto con la tecnología de escaneo con

haz de hendidura para poder analizar la superficie anterior y posterior

corneal, así como el mapa paquimétrico. Esto fue seguido por el uso de la

toma de imágenes con el sistema de Scheimpflug y la tomografía de

coherencia óptica del segmento anterior.

Estos sistemas basados en parte en el análisis de la elevación, capturan

imágenes en dos dimensiones y crean un modelo en tres dimensiones, por lo

cual el término Tomógrafo corneal es utilizado para describir estos sistemas,

en lugar de topógrafos corneales. Estos sistemas de obtención de imágenes

son capaces también de calcular la paquimetría corneal debido a la

capacidad de crear mapas de espesor corneal.

Para representar la elevación, estos sistemas muestran el mapa de

elevación con escala de colores, que compara la elevación con un plano de

referencia, que en el caso de la córnea, se trata de una esfera en la cual el

diámetro se asemeja lo más posible al diámetro total de la córnea estudiada.

Cada punto que corresponda con la esfera de referencia, se representa del

color verde, mientras que los colores más cálidos representan zona con

Page 52: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

52 HéctorJ.MoralesGarza

mayor elevación, y los colores más fríos representan zonas con menor

elevación al plano de referencia (Figura 13).

Fig 13.- Código de colores del sistema Pentacam®. Tomado de Topografía aplicada. Mesa, Ramón Ruiz, Óptica para el cirujano Faco-Refractivo, Elsevier España, S.L. 2015, CAPÍTULO 12, 173-198.

El cambiar el tamaño, forma o alineación de esta esfera hipotética de

referencia, impacta directamente en la presentación del mapa topográfico.

Para fines prácticos, los topógrafos seleccionan de manera automática el

tamaño de la esfera que mejor se acomode a la córnea analizada, lo que es

conocido con su nombre en inglés como Best Fit Sphere (BFS). En el caso de

los mapas de elevación de la curvatura posterior se aplican los mismos

principios para el mapa de la curvatura anterior. Los mapas de elevación

posterior se construyen sobre los mismos principios de los mapas de

elevación anterior, con la diferencia que miden y representan la curvatura

posterior (Figura 14).

Page 53: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

HéctorJ.MoralesGarza 53

Fig 14.- Topografia corneal en sistema Orbscan® (Bausch & Lomb®). En este ejemplo de queratocono subclínico se observa un área de elevación eccéntrica en el mapa de elevación anterior (arriba a la izquierda), la cual coincide con la elevación demostrada en el mapa de elevación posterior (arriba a la derecha). Tomado de Noninflammatory Ectatic Disorders. Feder, Robert S., Cornea, 4th Edition, Elsevier Inc. 2017, Chapter 72, 820-843.

Y así, de igual manera como se utiliza en el mapa de elevación, se

comenzó a utilizar la presentación del mapa paquimétrico en mapas con

escala de colores (Figura 15), el cual puede ser obtenido en los tomógrafos

que analizan la córnea a base de escaneo con haz de hendidura, sistema de

imagen de Scheimpflug o de coherencia óptica. A este mapa paquimétrico se

le designa una gama de colores para representar grosores corneales

determinados, y nos presenta de una manera gráfica la distribución del

grosor corneal, brindando información del centro de la córnea y de los

puntos paracentrales, dando la información paquimétrica de toda la

superficie corneal.

Page 54: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

54 HéctorJ.MoralesGarza

Fig 15.- Mapa paquimétrico en sistema Scheimpflug en un paciente con queratocono. Tomado de Keratometry and Topography. Kim, Eric J., Cornea, 4th Edition, Elsevier Inc. 2017, Chapter 12, 144-153.

1.3.2-SistemadeImagendeScheimpflug Como ya se mencionó, la Tomografía corneal consiste en la recreación

de una imagen de 3 dimensiones a partir de imágenes en 2 dimensiones, y

puede ser obtenida mediante los sistemas de escaneo en haz de luz, sistemas

de Scheimpflug, coherencia óptica y ultrasonido.

El sistema de imágenes de Scheimpflug está basado en el método de

toma de fotografías patentado por el austriaco Theodore Scheimpflug en

Viena en 1904 y tiene el principio de que las imágenes pueden ser tomadas

desde un punto diferente al punto focal (eje del lente) permitiendo captar

una imagen clara pero con mayor profundidad de foco, buscando en ese

entonces, mejorar y minimizar la distorsión encontrada en la toma de

fotografías aéreas. Este es un método alternativo de toma de fotografías, en

Page 55: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

HéctorJ.MoralesGarza 55

el cual se agrega un ángulo entre el lente y el rollo fotográfico y utiliza 3

planos imaginarios: el plano del rollo fotográfico, el plano de la lente y el

plano de mejor enfoque en una localización no paralela al eje del lente, y

todas ellas se intersectan en una línea (intersección de Scheimpflug) con un

punto virtual de intersección (Figura 16). Su aplicación en oftalmología, se

basa en la posibilidad de captar imágenes con una profundidad de foco

extendida que permiten escanear la totalidad del segmento anterior del ojo,

partiendo de imágenes bidimensionales tomadas sobre el mismo objeto pero

desde diferentes puntos.

Fig 16.- Esquema del sistema Scheimpflug. Tomado de Topografía aplicada. Mesa, Ramón Ruiz, Óptica para el cirujano Faco-Refractivo, Elsevier España, S.L. 2015, CAPÍTULO 12, 173-198.

Actualmente existen en el mercado, diferentes instrumentos de toma

de imágenes corneales basados en el sistema de Scheimpflug, dentro de los

que podemos mencionar al Pentacam® de Oculus®, el Sirius® y el Galilei

G2®. Las diferencias entre ellos se encuentran dadas por la manera de

Page 56: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

56 HéctorJ.MoralesGarza

procesar las imágenes obtenidas, así como la tecnología con la cual son

obtenidas. El Pentacam se basa en una cámara rotacional tipo Scheimpflug

que es la encargada de la toma de las imágenes de la córnea y segmento

anterior. El Sirius® combina la obtención de imágenes con la cámara

rotacional tipo Scheimpflug y la topografía basada en los discos de Plácido.

El Galilei® está diseñado con una cámara dual de Scheimpflug y también la

tecnología de los discos de Placido. Estos tres instrumentos ya han sido

probados y presentan datos y medidas confiables 52 53 54. Además, han sido

estudiados en forma conjunta demostrando que los datos y medidas

obtenidas por estos aparatos demuestran una buena a excelente fiabilidad en

la mayoría de las variables comparadas 55.

El sistema de análisis del segmento anterior llamado Pentacam®,

diseñado por OCULUS® en Wetzlar Alemania (Figura 17), es un topógrafo de

elevación, y su sistema de obtención de las imágenes corneales está basado

en el principio de Scheimpflug. Utiliza dos cámaras para obtener las

imágenes del segmento anterior. La cámara central se utiliza para monitorear

la fijación y realizar las medidas pupilares, y la segunda cámara (Scheimpflug)

captura las imágenes seccionales del segmento anterior 56. Esta cámara gira

360 grados alrededor de un solo punto de fijación, mientras el paciente fija

su mirada a este punto. Las imágenes en hendidura son obtenidas en los

ángulos de 0 a 180 grados, con lo que logran evitar la sombra causada por la

nariz y se obtiene una imagen real de los 360 grados del segmento anterior

del ojo. La cámara proporciona 25 o 50 imágenes durante el escaneo que

dura menos de dos segundos. Las imágenes obtenidas por la cámara

rotatoria de Scheimpflug permiten crear una reconstrucción tridimensional

del segmento anterior, permitiendo localizar las superficies anteriores y

posteriores de la córnea, el iris y la superficie anterior del cristalino (Figura

18).

Page 57: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

HéctorJ.MoralesGarza 57

Fig 17.- Fotografía de Pentacam®. Tomado de http://www.altavision.com.co

Fig 18.- Tecnología de Scheimpflug demostrando una imagen de corte seccional del segmento anterior, con una representación en 3-D de la superficie. Tomado de Keratometry and Topography. Kim, Eric J., Cornea, 4th Edition, Elsevier Inc. 2017, Chapter 12, 144-153.

Page 58: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

58 HéctorJ.MoralesGarza

Aunque fue diseñado originalmente como una unidad topográfica, el

Pentacam tiene la capacidad de ofrecer la visualización de la córnea y la

cámara anterior, así como una densitometría objetiva del cristalino. Permite

calcular la paquimetría corneal de limbo a limbo, con una precisión de ±5 μ.

Además, sus medidas de elevación permiten calcular la curvatura anterior,

posterior y tangencial, la profundidad de la cámara anterior, la aproximación

del ángulo, el volumen corneal y de la cámara anterior y los polinomios de

Zernike derivados de la superficie anterior. Sus medidas y los datos que

proporciona ya han sido validados en diferentes estudios, donde se ha

demostrado su fiabilidad y reproducibilidad en comparación con otras

tecnologías utilizadas para la medición del grosor corneal, curvatura y poder

corneal, así como las elevaciones anterior y posterior de la córnea 57,52 (Figura

19).

Fig 19.- Mapas de Pentacam®. Se muestran los mapas de curvatura, elevación y paquimetría con las distintas escalas utilizadas. Tomado de Topografía aplicada. Mesa, Ramón Ruiz, Óptica para el cirujano Faco-Refractivo, Elsevier España, S.L. 2015, CAPÍTULO 12, 173-198.

Page 59: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

HéctorJ.MoralesGarza 59

La creación de un mapa paquimétrico permite la identificación del

verdadero punto más delgado en la córnea. La córnea normal es más

delgada en el centro con un incremento gradual del grosor hacia la periferia.

La distancia entre el punto más delgado y el centro geométrico de la córnea

es mayor en los pacientes con queratocono 58.

La capacidad de realizar un análisis completo a la estructura corneal,

representa una ventaja del Pentacam® en la clasificación y caracterización del

queratocono, ya que permite identificar de manera adecuada la localización

del ápice del cono mediante la combinación de la proyección de las

curvaturas anterior y posterior junto con el mapa paquimétrico; a diferencia

de los mapas sagitales de la curvatura anterior, obtenidos por los sistemas de

discos de Placido o de elevación, que no pueden representar de manera

precisa la forma corneal y muestran una localización errónea del ápice del

cono 15.

Page 60: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

60 HéctorJ.MoralesGarza

(En Blanco Intencionalmente)

Page 61: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

HéctorJ.MoralesGarza 61

1.4 - Queratocono como principal enfermedad ectásica corneal

1.4.1-Enfermedadesectásicascornealesylasbasesdelqueratocono Entre las patologías corneales ectásicas no inflamatorias de la córnea,

se encuentran el Queratocono, la Degeneración Marginal Pelúcida, el

Queratoglobo y el Queratocono posterior. Todas estas patologías comparten

la característica de presentar un adelgazamiento y en algunos casos

protrusión corneal, con la consiguiente disminución de la agudeza visual del

paciente que la padece. Dentro de estas patologías corneales, la que

presenta una mayor relevancia clínica por sus manifestaciones, frecuencia y

alteraciones en la capacidad visual, es el Queratocono.

El adelgazamiento corneal es una de las manifestaciones principales en

este tipo de patologías. El área de adelgazamiento máximo es útil para

diferenciar este tipo de patologías entre sí , ya que además de tener relación

con la localización del área de protrusión corneal mayor (Figura 20), pueden

ayudar al entendimiento de la historia natural de cada una de ellas, así como

poder entender y predecir su comportamiento clínico.

Fig 20.- La presencia de adelgazamiento corneal y el tipo de anormalidad en el contorno corneal, pueden ser útiles para reconocer el tipo de patología ectásica. A) Queratocono, B) Degeneración marginal pelúcida, c) Queratoglobo y D) Queratocono posterior. Tomado de: Noninflammatory Ectatic Disorders. Feder, Robert S., Cornea, 4th Edition, Elsevier Inc. 2017, Chapter 72, 820-843.

Page 62: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

62 HéctorJ.MoralesGarza

La más frecuente de estas patologías es el Queratocono, seguida la

Degeneración marginal pelúcida. El Queratoglobo y el Queratocono

posterior, son patologías raras, no progresivas y de presentación congénita

principalmente.

En el Queratoglobo, existe un adelgazamiento corneal que va de

limbo a limbo con la zona de menor grosor corneal localizada en la periferia

media corneal. Se asocia con desordenes del tejido conectivo, como el

síndrome de Ehlers-Danlos. Esta patología se podría considerar como una

verdadera ectasia corneal, con el adelgazamiento y el incremento de la

superficie corneal. La formación de hidrops corneal es frecuente, y puede

ocurrir ruptura corneal espontánea 59.

El Queratocono posterior es una condición diferente. Es una especie

de disgenesia leve del segmento anterior, donde existe un área localizada de

aumento de la curvatura corneal posterior, resultando en un adelgazamiento

leve de la córnea, que puede o no tener cicatrización. Debido a que la

superficie corneal anterior esta mínimamente involucrada, la visión

generalmente no está alterada en los pacientes que presentan esta

enfermedad.

En la Degeneración marginal pelúcida, el área de mayor

adelgazamiento corneal esta típicamente localizada por debajo del área de

mayor ectasia. En esta patología existe una banda de adelgazamiento corneal

generalmente inferior, localizada a 1 a 2 mm del limbo esclerocorneal, y por

encima de ella se encuentra el área de protrusión que generalmente es de

grosor normal. No existe predisposición racial o de género para presentar

esta patología. Los pacientes manifiestan sintomatología entre la segunda y

quinta década de la vida, la cual consiste en la disminución de la agudeza

visual secundaria al astigmatismo irregular generado por los cambios

corneales.

Page 63: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

HéctorJ.MoralesGarza 63

Estas patologías ectásicas corneales comparten similitudes clínicas, así

como diferencias, las cuales se resumen en la Tabla 3. Se cree que las

primeras tres patologías pueden representar variaciones en la expresión

fenotípica del mismo mecanismo fisiopatológico.

Queratocono Degeneración

Marginal Pelúcida

Queratoglobo

Queratocono Posterior

Frecuencia Más común Medianamente común

Rara Menos común

Lateralidad Usualmente Bilateral

Bilateral Bilateral Usualmente unilateral

Edad de presentación

Adolescencia 20 a 40 años Nacimiento Nacimiento

Adelgazamiento Paracentral Inferior

Banda inferior a 1-2 mm del limbo

Mayor en la periferia

Posterior paracentral

Protrusión Más delgada en el apex

Superior a banda de adelgazamiento

Generalizada Usualmente no hay

Línea de Hierro Anillo de Fleischer

Algunas veces Ninguna Algunas veces

Cicatrización Común Solo después de hidrops corneal

Moderada Común

Estrías Común Poco común Algunas veces Ninguna

Tabla 3.- Presentaciones clínicas de las diferentes enfermedades ectásicas corneales no inflamatorias.

El Queratocono es una patología corneal en la cual la córnea adquiere

una forma cónica, debido a su adelgazamiento y protrusión. La incidencia

reportada de esta enfermedad varía dependiendo de las series estudiadas y

de los métodos diagnósticos utilizados en cada serie para definir el

queratocono, pero la mayoría coincide de que es alrededor de 50 a 230

casos por cada 100,000 habitantes 60, teniendo una prevalencia aproximada

de 54.5 casos por cada 100,000 61,62. Esta reportada su ocurrencia en todas

las etnias, sin predilección de género aparente 61.

Es una patología progresiva, que generalmente afecta los dos ojos,

aunque solo un ojo puede ser afectado inicialmente 61. La Bilateralidad del

Page 64: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

64 HéctorJ.MoralesGarza

queratocono permanece como una controversia, aunque ya se ha

demostrado en estudios, de que el queratocono unilateral es una entidad

rara, y que más del 50% de los ojos contralaterales de pacientes con

queratocono en un solo ojo, eventualmente desarrollaran queratocono, con

un riesgo de desarrollo mayor en los primeros 6 años después del

diagnóstico 63. La forma más común de presentación de esta enfermedad, es

la que se conoce como aislada, o que no tiene relación con ninguna otra

patología o síndrome asociado 64.

El queratocono se ha asociado a atopia, distrofias corneales, cataratas

y amaurosis congénita de Leber, así como diversos síndromes sistémicos

como el síndrome de Down, la secuencia de Pierre-Robin, hiperplasia adrenal

congénita, síndrome de Turner y síndrome de Noonan. Se ha encontrado una

incidencia alta (58%) de prolapso de la válvula mitral en pacientes con

queratocono avanzado 65. El uso de lentes de contacto rígidos, atopia y

rascado ocular son unas de las asociaciones más fuertes que tiene esta

patología.

A pesar de que la forma más frecuente de presentación del

queratocono es la forma aislada, existen pruebas de que factores genéticos

pueden jugar un papel en la presentación del queratocono, como la

evidencia de que la enfermedad se manifiesta en gemelos homocigotos, el

hecho de que sea bilateral, los reportes de presentación familiar y los

estudios genéticos específicos en los pacientes que la padecen 64. La

frecuencia estimada de casos de queratocono heredados es de alrededor del

6%. La topografía corneal ha venido a ayudar a la investigación del

queratocono, encontrando alteraciones corneales en familiares asintomáticos

de pacientes con queratocono.

Existen teorías para tratar de ligar las asociaciones sistémicas y

oculares en el queratocono. El mencionar que el queratocono es una

enfermedad ectodérmica, podría tener la posibilidad de ser cierta debido a

las asociaciones con atopia y degeneraciones retinianas. Aunque también

pudiera pensarse en que esta enfermedad presenta una base de origen

Page 65: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

HéctorJ.MoralesGarza 65

mesodérmico, basado en las asociaciones que existen entre el queratocono

con la hipermovilidad articular, la osteogénesis imperfecta, el síndrome de

Ehlers-Danlos y otras enfermedades que afectan los tejidos de origen

mesodérmico.

El factor del rascado ocular, ha sido postulado como un factor

etiológico importante en el desarrollo del queratocono 66. Existen reportes

que mencionan que entre el 66% y 73% de los pacientes con queratocono

presentan rascado ocular activo 60. Se piensa que el microtrauma originado

por el rascado ocular, sea un factor desencadenante del desarrollo de la

enfermedad, además de sus asociaciones con enfermedades atópicas

sistémicas, aunque la relación causa-efecto es difícil de comprobar.

Dentro de las teorías propuestas, se ha investigado a nivel bioquímico

el papel que juega la Interleucina 1 (IL-1) en el desarrollo del queratocono. La

IL-1 se ha demostrado que tiene la capacidad de inducir apoptosis en

queratocitos in vitro, dicha apoptosis se ha encontrado que ocurre solo en los

queratocitos de las córneas con queratocono, y se cree que también ocurre

en córneas sanas después de abrasiones corneales 67. La IL-1 es secretada por

las células epiteliales y endoteliales y se ha encontrado que los queratocitos

de los pacientes con queratocono, presentan cuatro veces más receptores de

unión para la IL-1, en comparación con córneas sanas. Esto ha llevado a

pensar, que el microtrauma asociado con el rascado ocular, la atopia y el uso

de lentes de contacto, puede llevar a un aumento de la producción de la IL-1

por parte del epitelio, y fortalecer la asociación que existe entre la aparición

del queratocono en estos casos 68.

1.4.2-Edaddepresentaciónclínicadelqueratocono Se conoce que el queratocono generalmente empieza en la pubertad,

con una progresión de la enfermedad hasta la tercera o cuarta década de la

vida. Puede de todas formas, iniciar tarde en la vida y progresar o frenar su

Page 66: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

66 HéctorJ.MoralesGarza

evolución a cualquier edad, generalmente el proceso desde la aparición de

los síntomas hasta que se detiene se ha descrito que ocurre en un período de

10 a 20 años 61. Se cree que la tendencia a estabilizarse en los grupos de

edad mayores, probablemente sea debido al aumento de la fuerza de la

uniones corneales con el paso de los años 63. La edad de inicio en la pubertad

se ha encontrado también en poblaciones latinas; en un estudio realizado en

población mexicana, se reportó una edad media de presentación de 16.1

años 69.

Existen reportes del inicio de presentación del queratocono en edades

menores a las descritas, reportando diagnóstico de queratocono en niños

desde los 6 años de edad, donde además se encontró una mayor severidad

de la enfermedad en este grupo de pacientes al momento de su diagnóstico,

comparados con un grupo de pacientes adultos 70. Aunado a esto, se ha

encontrado que entre menor sea la edad del paciente al momento del

diagnóstico del queratocono, mucho mayor y más rápida se presenta la

progresión topográfica de la enfermedad 71,72, inclusive se menciona la edad

temprana del diagnóstico como factor de riesgo para la progresión

topográfica.

Los estudios realizados en pacientes con queratocono en edades

tempranas reportan que entre los factores de riesgo asociados al diagnóstico

de queratocono en la población pediátrica, los más frecuentemente vistos

son la presencia de alergias oculares, rascado ocular y que el paciente sea del

sexo masculino 73.

En otro estudio realizado en población de Arabia Saudita, donde

reportan una edad promedio de diagnóstico de 17.7 años de edad, se

reporta una incidencia de queratocono del 74.4% en pacientes menores de

20 años, y también se reporta que entre los pacientes diagnosticados con

queratocono avanzado, el 84% eran pacientes menores de 20 años 74.

Page 67: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

HéctorJ.MoralesGarza 67

1.4.3-Característicasclínicasytopográficasdelqueratocono La sintomatología inicial de un paciente con queratocono es muy

variada, y depende principalmente del estadio en el que se encuentre la

enfermedad al momento de la revisión.

Desde el punto de vista refractivo, el paciente que se presenta en las

etapas tempranas de la enfermedad, no presenta una sintomatología

importante; pueden presentar fotofobia, visión de halos y baja visual,

generalmente secundarios a un error refractivo. Su refracción inicia en una

córnea esférica y con un astigmatismo corneal regular 60, donde

posteriormente se inicia el adelgazamiento corneal y los cambios de la

curvatura secundarios a la protrusión corneal, lo que deriva en la formación

de un astigmatismo irregular y miopía, continuando con los síntomas de

alteraciones visuales de una ametropía común, pero son pacientes que no

pueden alcanzar la visión de 20/20 a pesar de la refracción prescrita 61. Una

de las variables refractivas principales de diferencia, encontrada entre

pacientes sanos, con queratocono subclínico y con queratocono clínico, es la

magnitud del astigmatismo manifiesto 75, encontrando grados mayores de

astigmatismo en los pacientes con queratocono y queratocono subclínico. En

las fases subclínicas de diferentes patologías corneales, una de las

manifestaciones iniciales es la presencia de astigmatismo irregular, como es

el caso del queratocono75,76.

El diagnóstico de queratocono depende de la evaluación y correlación

de diferentes herramientas diagnósticas, que van desde la refracción del

paciente, la biomicroscopía, las queratometrías, la queratoscopía, la

paquimetría y la topografía corneal.

Al momento de realizar la retinoscopía de estos pacientes para su

refracción, uno de los datos iniciales encontrados, es la presencia de un

reflejo retinoscópico en "tijera", que a pesar de permitir realizar la

retinoscopía, es un signo que debe de hacer sospechar de que la córnea a

refractar presenta una asimetría e irregularidad en su curvatura. También al

Page 68: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

68 HéctorJ.MoralesGarza

explorar el reflejo rojo bajo midriasis farmacológica, se puede observar el

signo de Charleaux (Figura 21) que consiste en observar un reflejo

obscuro, semejante a una gota de aceite, al momento de valorar el reflejo

rojo y que coincide con el área donde está ubicado el cono en la córnea del

pacientes evaluado 77.

Fig 21.- El signo de Charleaux en queratocono, delineando la extensión del cono. Tomado de Keratoconus and Other Ectasias. Sugar, Joel, Ophthalmology, Fourth Edition, Elsevier Inc. 2014, 4.18, 252-255.e1.

Los signos clínicos también difieren dependiendo de la severidad de la

patología al momento de la valoración clínica. Se pueden encontrar signos

externos visibles en la exploración externa y signos visibles en la exploración

del segmento anterior con la lámpara de hendidura (biomicroscopía). Los

signos externos útiles en el diagnóstico del queratocono son el signo de

Munson y el signo de Rizzutti. El signo de Munson (Figura 22) consiste en

la deformidad en forma de "V" del párpado inferior, que se presenta

secundario al aumento de la curvatura corneal y que es visible en el momento

en el que el paciente mira hacia abajo, el cual es un signo no específico de

Page 69: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

HéctorJ.MoralesGarza 69

queratocono. El signo de Rizzutti se encuentra en estadios más avanzados del

queratocono, y se da cuando al iluminar la córnea de manera lateral (del lado

temporal) se produce un haz de luz perfectamente enfocado cerca del limbo

nasal.

Fig 22.- Signo de Munson. Deformidad del párpado inferior cuando el paciente mira hacia abajo. Tomado de Noninflammatory Ectatic Disorders. Feder, Robert S. Cornea, 4th Edition, Elsevier Inc. 2017, Chapter 72, 820-843.

A la biomicroscopía se pueden encontrar diversos signos en las etapas

moderadas o avanzadas de la enfermedad. Se puede observar protrusión

corneal cónica, adelgazamiento estromal (central o periférico), una línea de

depósito de hierro que rodea parcial o totalmente al cono conocida como

anil lo de Fleischer (Figura 23), líneas verticales finas localizadas en el

estroma profundo y en la membrana de Descemet, que son paralelas al eje

del cono, denominadas estrías de Vogt (Figura 24), además de cicatrices

en el estroma anterior, nervios corneales de mayor tamaño o la presencia de

líneas de fibrina subepiteliales.

Page 70: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

70 HéctorJ.MoralesGarza

Fig 23.- El anillo de hierro de Fleischer en el epitelio corneal, visto con iluminación de azul de cobalto. Tomado de Keratoconus and Corneal Noninflammatory Ectasias. Cohen, Elisabeth J., MD, Albert & Jakobiec's Principles & Practice of Ophthalmology, Third Edition, Elsevier Inc 2008,CHAPTER 44, 553-562.

En etapas avanzadas de la enfermedad, el paciente puede presentar

pérdida visual repentina acompañada de dolor súbito y agudo secundario a

rupturas en la membrana de Descemet, con entrada de humor acuoso al

estroma corneal, causando edema y opacidad corneal. Esta condición es

conocida como hidrops corneal, el cual puede durar un par de semanas

después de tratamiento y donde posteriormente el tejido edematoso es

sustituido por tejido cicatrizal.

Page 71: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

HéctorJ.MoralesGarza 71

Fig 24.- Las estrías de Vogt son pliegues verticales en la córnea profunda, que son vistos de mejor manera al utilizar un haz de luz ancho en la lámpara de hendidura. Tomado de Keratoconus and Corneal Noninflammatory Ectasias. Cohen, Elisabeth J., MD, Albert & Jakobiec's Principles & Practice of Ophthalmology, Third Edition, Elsevier Inc 2008, CHAPTER 44, 553-562.

Han sido descritas diferentes clasificaciones clínicas, para poder

identificar la etapa en la que se encuentra un paciente al momento del

diagnóstico del queratocono, una de las más utilizadas es la clasificación de

Amsler-Krumeich 78, en la cual se estadifica el queratocono de la siguiente

manera:

- Estadio 1: Aumento de la curvatura corneal excéntrica, miopía y/o

astigmatismo inducido ≤ 5 D, lecturas queratométricas ≤ 48.00 D,

estrías de Vogt, cambios topográficos típicos.

- Estadio 2: Miopía y/o astigmatismo inducido > 5 D y ≤ 8 D, lecturas

queratométricas ≤ 53 D, paquimetría más delgada ≤ 400 μ.

- Estadio 3: Miopía y/o astigmatismo inducido > 8 D y ≤ 10 D, lecturas

queratométricas > 53 D, paquimetría más delgada entre 200 y 400 μ.

- Estadio 4: Refracción no medible, lecturas queratométricas > 55 D,

cicatrices corneales centrales, paquimetría más delgada ≤ 200 μ.

Page 72: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

72 HéctorJ.MoralesGarza

En los casos en los que la exploración clínica del paciente nos haga

sospechar la presencia de queratocono, la mejor manera de confirmarlo es

mediante el análisis de la curvatura corneal, que puede llevarse a cabo

mediante la utilización de dispositivos simples como el queratómetro o el

queratoscopio corneal, o con instrumentos más complejos como la

videoqueratoscopía asistida por computadora (topógrafos corneales).

El queratómetro es una herramienta ampliamente utilizada para medir

la curvatura corneal central. La imposibilidad de poder superponer las mirillas

queratométricas centrales, sugiere la presencia de un astigmatismo irregular,

el cual es una de las características principales del queratocono. A pesar de

que el queratocono se caracteriza por tener un astigmatismo alto, no existe

una medida queratométrica sobre la cual pueda hacerse el diagnóstico de

queratocono, ya que existen pacientes con córneas muy curvas y

astigmatismos altos, que no presentan queratocono, y al contrario, existen

pacientes con queratocono, en quienes sus medidas queratométricas

centrales, se encuentran dentro de los límites normales 79.

La queratoscopía o la videoqueratoscopía corneal basada en los discos

de Placido, es una herramienta que puede mostrarnos información

cualitativa de la curvatura de la superficie corneal. En ella se puede

observar asimetría en la disposición de los anillos de Placido en casos de

irregularidades corneales. Cuando se analiza la imagen proyectada en la

córnea en los casos de aumento localizado de la curvatura corneal, como se

da en los casos de queratocono, se puede observar sobre el área de aumento

de la curvatura corneal, el desplazamiento inferior de los anillos y una

disminución del espacio entre ellos.

A partir de 1990, el uso de los videoqueratoscopios o también

llamados topógrafos corneales asistidos por computadora, se ha convertido

en la manera estandarizada para evaluar la curvatura corneal, con lo que se ha

aumentado notablemente la habilidad de diagnosticar y tratar el

queratocono, así como otras patologías que afectan la forma y curvatura

corneal. La capacidad de análisis de la curvatura corneal por parte de los

Page 73: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

HéctorJ.MoralesGarza 73

topógrafos corneales y la capacidad de generar mapas topográficos

corneales representados en escala de colores, ha permitido generar

diferentes índices que actualmente se han convertido en una herramienta

muy útil para confirmar el diagnóstico de queratocono.

Las topografías corneales de los pacientes con queratocono, presentan

tres características principales que son: un área de aumento de poder corneal

rodeada de áreas concéntricas con menor poder, asimetría del poder corneal

superior-inferior y oblicuidad de los ejes radiales más curvos que se

encuentran por encima y por debajo del meridiano horizontal 80. El aumento

de la curvatura corneal se encuentra por lo general localizado en un área

determinada del mapa corneal y presenta una magnitud de 1 o 2 intervalos

por encima del resto de la topografía, observado en el mapa de escala de

colores. Generalmente en los casos de sospecha de queratocono, este

aumento de la curvatura se presenta en el cuadrante inferior y mientras la

enfermedad avanza, este incremento en la curvatura va abarcando más de un

cuadrante, y ya en el queratocono clínico se ha descrito su presencia en

cualquier cuadrante, incluyendo los superiores o centrales 81.

En la mayoría de los pacientes con queratocono que tienen una

presentación central, se observa en el mapa topográfico una imagen de un

moño semejante al que se observa en los pacientes con astigmatismo, pero

en el caso del queratocono, este moño presenta una asimetría entre sus

lazos, observándose su brazo inferior de mayor tamaño que el superior, y en

etapas posteriores presentando también una oblicuidad entre los ejes

superior e inferior, dando una imagen de un número ocho "desalineado"

(Figura 25).

Page 74: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

74 HéctorJ.MoralesGarza

Fig 25.- Mapa de curvatura axial de una córnea con queratocono, obtenida por Pentacam®. Tomado de Piñero DP, Nieto JC, Lopez-Miguel A. Characterization of corneal structure in keratoconus. J Cataract Refract Surg. 2012;38(12):2167-2183.

Cuando la manifestación clínica y topográfica del queratocono es

bilateral, el ápice del cono pareciera estar localizado en posiciones

correspondientes en ambos ojos, por ejemplo si en uno de los ojos se

encuentra inferotemporal, en el otro ojo también se encuentra

inferotemporal. Por lo regular, el patrón topográfico encontrado en un

individuo con queratocono es el mismo para los dos ojos, aunque puede ser

asimétrico y ser más evidente en el ojo con la patología más avanzada. El uso

de lentes de contacto puede producir una imagen topográfica que pueda

asemejar la presencia de un queratocono clínico o pre-clínico, a lo que se ha

llamado pseudoqueratocono, esto está dado por la deformación corneal

producida por el lente de contacto, que aplana el meridiano corneal en el

cual el lente de contacto esta desplazado y aumenta la curvatura del

meridiano opuesto, lo cual resulta en una imagen topográfica compatible con

queratocono 82 (Figura 26).

Page 75: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

HéctorJ.MoralesGarza 75

Fig 26.- El paciente muestra una topografía corneal que puede interpretarse erróneamente como queratocono. El paciente es usuario de lentes de contacto y tiene un deformación inducida por lentes de contacto. Tomado de Corneal Form and Function: Clinical Perspective. Klyce, Stephen D., Albert & Jakobiec's Principles & Practice of Ophthalmology, Third Edition, Elsevier Inc. 2008, CHAPTER 40, 441-474

Rabinowitz publicó la sugerencia de 4 índices presentes con mayor

frecuencias en las videoqueratoscopías de los pacientes con queratocono:

valor del poder corneal central > 47.2 D, asimetría entre el poder dióptrico

superior e inferior mayor a 1.2 D, astigmatismo mayor de 1.5 D reportado en

las queratometrías simuladas y oblicuidad entre los ejes radiales del moño

astigmático mayor a 21 grados 83,84. Actualmente, la topografía corneal nos

permite identificar los casos de sospecha de queratocono, inclusive antes de

la presencia de los signos clínicos típicos de esta enfermedad. En los ojos con

queratocono se ha encontrado también, que existen diferencias significativas

en la magnitud del astigmatismo anterior y posterior reportado en la

topografía corneal 75, así como diferencia entre las medidas de la elevación

anterior y posterior, cuando son comparados con ojos sanos 78,85. También se

han descrito diferencias topográficas relacionadas con el origen étnico de los

Page 76: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

76 HéctorJ.MoralesGarza

pacientes estudiados, lo que pudiera dar pie a la posibilidad de que existan

diferencias raciales en la presentación del queratocono 86,87.

Ya ha sido demostrado que los parámetros de elevación corneal

anterior son medidas clínicamente relevantes para detectar queratocono y

ojos con sospecha de queratocono 88. La topografía corneal, ha venido a

detectar casos en los cuales se detectan cambios de adelgazamiento y

protrusión inferior de la córnea, sin que exista evidencia clínica al respecto

(queratocono subclínico). Puede existir un astigmatismo mediano, sin

adelgazamiento corneal; y pudiera ser que en esta etapa no hubiera ningún

otro signo clínico clásico como el signo de Munson, Rizzutti, o el anillo de

Fleischer. De acuerdo a la clasificación propuesta por Rabinowitz, esta

presentación es conocida como "sospecha de queratocono". Para poder

identificar a los pacientes con sospecha de queratocono de los ojos normales,

se han diseñado múltiples índices con esta finalidad, logrando tener una alta

sensibilidad, pero con no tan alta especificidad, con la consiguiente creación

de falsos positivos, lo que significa que son pacientes que no desarrollaran

nunca queratocono y se encuentran simplemente en la parte final de la

distribución de la población normal.

1.4.4-Papeldelacurvaturadelacaraposteriorenelqueratocono Con el advenimiento de la topografía corneal asistida por

computadora, se pudo aumentar y ayudar a la detección y diagnóstico del

queratocono, el cual previamente era basado en la exploración física, la

paquimetría ultrasónica y la videoqueratoscopía con los discos de Placido.

Todo en conjunto ayudo a diseñar y formular el método descrito previamente

para la estadificación del queratocono mediante la clasificación de Amsler-

Krumeich 78. Esta clasificación incluye el grado de la miopía y astigmatismo,

las lecturas queratométricas y las medidas del grosor corneal, para incluirse

todo en esta clasificación.

Estos instrumentos utilizados, tienen una serie de limitaciones. La

paquimetría ultrasónica solo puede medir la córnea en un solo punto a la vez,

Page 77: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

HéctorJ.MoralesGarza 77

que generalmente no es el punto más delgado y no tiene la capacidad de

podernos indicar el comportamiento paquimétrico general de la córnea 89. De

igual manera, las videoqueratoscopías están limitadas a medir solo el 50-60%

de la córnea anterior, sin poder brindar información de la córnea periférica y

la superficie corneal posterior 90.

Con el progreso de los instrumentos de medición y el desarrollo de

videoqueratoscopios asistidos por computadora, así como las nuevas técnicas

de obtención de imágenes como lo es el sistema de Scheimpflug, se logró

realizar la medición del total del grosor corneal, además de poder obtener

mapas paquimétricos de la córnea, con la posibilidad de poder localizar los

puntos más gruesos y delgados de la córnea estudiada. Los mapas de grosor

corneal nos permiten actualmente, además de identificar el punto más

delgado, identificar la progresión paquimétrica en el total de la superficie

corneal, ayudando a identificar comportamientos anormales en la distribución

del grosor corneal a lo largo del total de la superficie de la misma. Estos

datos paquimétricos obtenidos por el Pentacam, ya ha sido demostrado que

son medidas reales y confiables, al momento de estudiarlo en pacientes con

queratocono 91.

Estos mismos instrumentos, permitieron también, tener la capacidad

de poder analizar la curvatura anterior, pero también la curvatura posterior de

la córnea, dando información global del comportamiento general de la

córnea, y permitiendo identificar el comportamiento anormal de esta

curvatura, la cual se ha relacionado en últimas fechas con la presencia de

cambios ectásicos o susceptibilidad a la ectasia corneal en caso de

intervenciones quirúrgicas. La combinación del análisis de estas dos

mediciones, nos ha permitido tener una herramienta más sensible que lo que

era la topografía anterior y la paquimetría ultrasónica, en la valoración y

detección de anormalidades estructurales de la córnea 92.

Las anormalidades de la curvatura posterior pueden ser observadas

antes de cualquier cambio topográfico en la superficie anterior, y puede

llegar a ser el primer cambio detectado en una enfermedad ectásica. Dentro

Page 78: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

78 HéctorJ.MoralesGarza

de los cambios tempranos que encontramos en los pacientes con

queratocono, podemos encontrar alteraciones en la distribución del grosor

corneal en el mapa paquimétrico, así como cambios en la elevación de la

curvatura posterior corneal, a pesar de no presentar alteraciones en la

superficie anterior y no tener signos clínicos en la exploración física 93.

Atsuo Tomidokoro y colaboradores, describieron por primera vez los

cambios encontrados en la curvatura posterior de los pacientes con

queratocono y sospecha de queratocono en comparación con pacientes

sanos, los cuales incluyeron diferencias significativas en las cantidades de

astigmatismo, poder esférico y asimetría en la superficie anterior, pero

también encontraron cambios de astigmatismo regular e irregular en la cara

posterior de la córnea, concluyendo que los cambios de protrusión corneal

no solo ocurren en la cara anterior, sino también en la cara posterior de la

córnea de los pacientes con queratocono 94. Después de este análisis,

sugieren que la evaluación de la cara posterior de la córnea de los pacientes

con queratocono, puede ayudar a la comprensión de la patogénesis del

queratocono.

Sobre esta premisa de involucro de la curvatura posterior corneal y la

consiguiente elevación posterior en el desarrollo del queratocono, De Sanctis

y colaboradores evaluaron las capacidades diagnósticas que presenta la

elevación posterior corneal de los 5 mm centrales de la córnea, comparando

pacientes con queratocono y queratocono subclínico, con pacientes sanos

que serían sometidos a cirugía refractiva. Realizaron el análisis de las córneas

con el sistema Pentacam, y reportaron los valores de corte en donde se

encontraron los mejores valores de especificidad y sensibilidad para cada

patología 95. Fam y Lim estudiaron el comportamiento de la elevación

posterior en conjunto con la variable de BFS, y encontraron una buena

capacidad para diagnosticar queratocono y queratocono subclínico al

compararlo con pacientes sanos, y también notaron, que esta capacidad

diagnóstica aumentaba, al combinarse con los datos de la elevación anterior 88.

Page 79: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

HéctorJ.MoralesGarza 79

En un estudio realizado entre pacientes con queratocono en

comparación con pacientes sanos, Miháltz y colaboradores encontraron

también, que los datos de la elevación posterior, tenían la más alta

sensibilidad y especificidad para discriminar los casos de queratocono entre

todos los datos que ellos evaluaron. Ellos concluyen que los datos de la

elevación anterior y posterior, así como los datos del espesor corneal,

parecieran ser muy efectivos para el diagnóstico y seguimiento de los

pacientes con queratocono, y que su uso en combinación con la topografía

corneal clásica, aumenta la precisión para la detección del mismo 85.

También existen estudios realizados en pacientes sanos y pacientes

con queratocono subclínico, en los cuales se ha sugerido de que los cambios

en la curvatura posterior no necesariamente se presentan antes de los

cambios en la curvatura anterior, con cambios no tan característicos en los

pacientes con estadios subclínicos del queratocono 96, mientras que los

cambios paquimétricos demostraron ser uno de los cambios más temprano

en los ojos con queratocono.

Page 80: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

INTRODUCCIÓN

80 HéctorJ.MoralesGarza

(En Blanco Intencionalmente)

Page 81: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

PLANTEAMIENTO DEL

PROBLEMA

Page 82: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico
Page 83: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

PLANTEAMIENTODELPROBLEMA

HéctorJ.MoralesGarza 83

2.-PlanteamientodelProblema

2.1-Justificación La presentación del astigmatismo es variada en la población en

general, y conlleva una serie de manifestaciones clínicas y topográficas que

pueden considerarse características de esta entidad. La prevalencia del

astigmatismo en la población general es de alrededor del 15%. La incidencia

del astigmatismo es más alta en nuestra población de origen latino, en

comparación con poblaciones de diferente origen étnico, siendo reportada

de 16.8%, con una prevalencia de hasta 36.9% en algunos reportes 34,46.

Debido a esta presentación más frecuente en la población de origen latino, el

estudio del comportamiento del astigmatismo a nivel topográfico resulta

relevante, para poder entender la gama de manifestaciones topográficas que

pudiera presentar este error refractivo en nuestra población.

La presentación topográfica del astigmatismo, puede llevar a presentar

ciertas confusiones o dudas, acerca de la posibilidad de que se trate de una

córnea sana, debido a las curvaturas altas con las que se caracteriza este error

refractivo en el análisis topográfico, y que pudieran en ocasiones, compartir

datos de presentación con alguna enfermedad corneal ectásica como el

queratocono, ya que existen pacientes con córneas muy curvas y

astigmatismos altos que no presentan queratocono, y al contrario, existen

pacientes con queratocono, en quienes sus medidas queratométricas

centrales se encuentran dentro de los límites normales 79. De igual manera, al

comparar pacientes con queratocono clínico y subclínico con pacientes con

córneas sanas, se encontró que las principales variables de diferencia entre

estos pacientes eran la presencia y la magnitud del astigmatismo manifiesto 75.

Page 84: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

PLANTEAMIENTODELPROBLEMA

84 HéctorJ.MoralesGarza

Entre las enfermedades ectásicas corneales, la que cuenta con una

mayor frecuencia de presentación clínica es el queratocono 97, y es la que

puede llevar a mayores implicaciones clínicas con el paso del tiempo, si no es

detectada o tratada oportunamente.

Actualmente el avance en la tecnología de la toma de imágenes y

estudio de la córnea, ha permitido identificar y clasificar de manera más

precisa y temprana la presencia de alteraciones ectásicas corneales. Existen

diferentes tecnologías para obtener las características de la forma y el poder

corneal. Dentro de estas tecnologías se encuentra la que presenta el

Pentacam®, capaz de reproducir una imagen tridimensional de la córnea,

obteniendo también valores confiables acerca del poder, grosor, curvatura y

elevaciones presentes en la superficie corneal anterior y posterior 57.

Esta tecnología de imagen ha permitido ayudar en el diagnóstico de

los pacientes con queratocono 93, pero también ha dado información acerca

de los cambios tempranos de esta enfermedad, aún antes de sus

manifestaciones clínicas 93. Dentro de estos cambios tempranos se

encuentran los cambios descritos en la curvatura posterior corneal, la cual ya

es posible evaluar con el Pentacam® y los diferentes instrumentos actuales de

valoración topográfica corneal. Estos cambios de la curvatura posterior han

sido evaluados y descritos como parte de los cambios presentes en córneas

con queratocono al ser comparadas con córneas sanas o con errores

refractivos diversos 95,88.

Al saber que las córneas con astigmatismo presentan curvaturas más

pronunciadas que las córneas con errores refractivos esféricos

convencionales, y a su vez, las córneas con queratocono comparten esta

presentación de curvaturas pronunciadas, surge el planteamiento de conocer

el comportamiento topográfico de las córneas con astigmatismo en

comparación con las córneas con queratocono, para comparar la manera en

que se presentan las diferentes variables, en especial la curvatura posterior, y

saber qué características topográficas pueden ser utilizadas para mejorar el

diagnóstico de queratocono.

Page 85: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

PLANTEAMIENTODELPROBLEMA

HéctorJ.MoralesGarza 85

Los datos que se pretenden obtener en el presente estudio, servirán

para entender mejor y describir el comportamiento topográfico de las

córneas de los pacientes con astigmatismo y de los pacientes con

queratocono, buscando encontrar variables presentes en el grupo de

pacientes con queratocono y que no se encuentren presentes en el grupo de

pacientes con córneas con astigmatismo sanas, para que puedan definirse

como variables "protectoras" hacia esta enfermedad en este grupo de

pacientes, y lograr etiquetarlas como factor predictor de la presencia de esta

enfermedad ectásica en los individuos sanos con astigmatismo.

Con este estudio se busca describir el comportamiento topográfico de

este error refractivo y poder beneficiar a los pacientes jóvenes con

astigmatismo, así como a los pacientes con astigmatismo que van a ser

sometidos a algún procedimiento refractivo, buscando encontrar variables

que nos hagan identificar de manera precoz, la probable presencia de

factores predisponentes a enfermedades ectásicas corneales en estos

pacientes.

Actualmente existen alternativas terapéuticas en caso del diagnóstico

temprano de queratocono, que pudieran ayudar a evitar la progresión de la

enfermedad. Una de las alternativas es el uso del entrecruzamiento de las

fibras de colágena o también conocido como "cross-linking", el cual consiste

en aplicar riboflavina a la superficie corneal y posteriormente irradiar la

córnea con rayos de luz ultravioleta tipo A, con lo que se causa una reacción

química en el tejido corneal que lleva al desarrollo de un mayor número de

sitios de unión entre las fibras de colágena corneal, con lo que se fortalece y

endurece la córnea, logrando detener o hacer más lenta la progresión de la

ectasia corneal en pacientes con el diagnóstico de queratocono, o con alguna

otra patología que cause una ectasia corneal. Este procedimiento ya está

siendo utilizado en adultos con queratocono de manera rutinaria, y

actualmente se está estudiando su seguridad y aplicación en niños con

queratocono 98, por lo que también resultaría de ayuda los resultados del

presente estudio, para ayudar a la identificación temprana de los pacientes

con esta enfermedad, para poder ofrecerles una terapéutica que evite la

progresión de esta patología hasta niveles que afecten su capacidad visual.

Page 86: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

PLANTEAMIENTODELPROBLEMA

86 HéctorJ.MoralesGarza

2.2-PreguntadeInvestigación

Con estos antecedentes, surge la necesidad de conocer el

comportamiento topográfico que presentan los pacientes con astigmatismo

alto, en comparación con los pacientes con queratocono, para así poder

identificar las características que comparten y las diferencias entre ellos, con

la finalidad de encontrar datos que nos permitan identificar aquellos

pacientes con astigmatismo que pudieran desarrollar queratocono en el

futuro.

Sería interesante saber si los cambios en la curvatura posterior que se

presentan en los pacientes con queratocono se encuentran también

presentes en los paciente con astigmatismo, y conocer cuáles serían los

límites normales de estas variables que permitieran diferenciarla de las

córneas con queratocono.

Dado lo anterior, nuestra pregunta de investigación podría expresarse

así: En los pacientes con queratocono, además de los cambios topográficos

ya conocidos ¿Existe alguna variable o grupo de variables dentro los

parámetros reportados en el Pentacam® en las córneas con astigmatismo,

que nos permita identificar aquellos con mayor riesgo de desarrollar

queratocono?; de aquí se derivaría otra pregunta, en el sentido inverso que

consiste en saber si ¿Hay alguna variable o set de variables que nos permitan

descartar la posible evolución a queratocono en los pacientes con

astigmatismo corneal alto?.

Page 87: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

HIPÓTESIS DE TRABAJO Y

OBJETIVOS

Page 88: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico
Page 89: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

HIPÓTESISYOBJETIVOS

HéctorJ.MoralesGarza 89

3.-HipótesisdeTrabajoyObjetivos

3.1-HipótesisdeTrabajo

Los datos de la córnea posterior son indicadores confiables de la

posible progresión a queratocono en las córneas con astigmatismo.

3.2-ObjetivoGeneralySecundarios

A) Objetivo General:

Identificar la variable o conjunto de variables que se asocie(n) con

mayor fuerza a la existencia de queratocono.

B) Objetivos Secundarios:

1.- En caso de que se cumpla el objetivo general, examinar con la

metodología del diseño de casos y controles, la razón de momios (OR =

Odds Ratio) de esta variable o conjunto de variables.

2.- Identificar si la magnitud del astigmatismo tiene relación con la

curvatura posterior en córneas sanas.

3.- Identificar si el sexo del paciente tiene relación con la aparición del

queratocono.

4.- Valorar si los datos encontrados tienen diferencia con lo reportado en

otras poblaciones.

Page 90: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

HIPÓTESISYOBJETIVOS

90 HéctorJ.MoralesGarza

(En Blanco Intencionalmente)

Page 91: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

MATERIAL Y MÉTODOS

Page 92: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico
Page 93: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

MATERIALYMÉTODOS

HéctorJ.MoralesGarza 93

4.-MaterialyMétodos

4.1-DiseñodelEstudio

Se trata de un estudio observacional-analítico, con diseño de casos y

controles, en el que se analizaron dos grupos de pacientes de la consulta de

Oftalmología en la Clínica de Atención Médica de la Fundación Santos y de la

Garza Evia, en el municipio de Santa Catarina (CAM), pareados por edad. El

grupo de los casos se constituyó con pacientes con diagnóstico de

queratocono y queratocono subclínico, y en el grupo de controles se

incluyeron pacientes sin queratocono con la característica de presentar un

astigmatismo alto en su refracción clínica y topográfica.

4.2-Participantes

El muestreo de los casos y controles, fue realizado de los pacientes

que acudieron para atención oftalmológica, referidos por presentar algún tipo

de error refractivo, como una evaluación preoperatoria para cirugía refractiva

o por el diagnóstico de queratocono, y que fueron valorados en consulta de

primera vez o como revisión subsecuente.

En el lapso de cinco años, de marzo 2010 a febrero 2016, se incluyeron

en este estudio un total de 114 pacientes, con rango de edad de 12 a 28

años. En todos los pacientes se realizó en ambos ojos un estudio

oftalmológico completo, incluyendo la mejor agudeza visual corregida del

paciente a distancia con cartilla de Snellen, la refracción manifiesta subjetiva,

la biomicroscopía con lámpara de hendidura y el examen de fondo de ojo

mediante oftalmoscopía indirecta bajo midriasis farmacológica, además de la

topografía corneal para el análisis de la curvatura corneal y de segmento

anterior mediante el sistema Pentacam® (Oculus® Optikgerate GmbH,

Wetzlar, Alemania).

Page 94: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

MATERIALYMÉTODOS

94 HéctorJ.MoralesGarza

El diagnóstico de queratocono fue confirmado con la presencia de los

hallazgos clínicos y topográficos característicos 61,99, los cuales incluyen los

signos biomicroscópicos (anillo de Fleischer, estrías de Vogt, signo de

Munson y fenómeno de Rizzutti), la evidencia retinoscópica (reflejo en tijera) y

los patrones topográficos de queratocono. Se utilizó la clasificación de

Amsler-Krumeich 78 para estadificar el grado de queratocono de los pacientes

de la siguiente manera:

- Estadio 1: Aumento de la curvatura corneal excéntrica, miopía y/o

astigmatismo inducido ≤ 5 D, lecturas queratométricas ≤ 48.00 D,

estrías de Vogt, cambios topográficos típicos.

- Estadio 2: Miopía y/o astigmatismo inducido > 5 D y ≤ 8 D, lecturas

queratométricas ≤ 53 D, paquimetría más delgada ≤ 400 μ.

- Estadio 3: Miopía y/o astigmatismo inducido > 8 D y ≤ 10 D, lecturas

queratométricas > 53 D, paquimetría más delgada entre 200 y 400 μ.

- Estadio 4: Refracción no medible, lecturas queratométricas > 55 D,

cicatrices corneales centrales, paquimetría más delgada ≤ 200 μ.

En el grupo de pacientes con diagnóstico de queratocono subclínico,

se incluyeron los ojos contralaterales de pacientes con diagnóstico de

queratocono, que tuvieran las siguientes características: apariencia normal en

la exploración clínica con la lámpara de hendidura, retinoscopía y

oftalmoscopía; y que en la topografía realizada presentaran una asimetría

superior-inferior en el patrón topográfico y/o pérdida de la ortogonalidad en

el moño astigmático observado 95.

Los pacientes controles fueron pacientes sanos que acudieron a la

consulta general, que presentaran un tipo de error refractivo que incluyera la

presencia de astigmatismo mayor de 2 D y que tuvieran una exploración

biomicroscópica y topográfica dentro de límites normales. En los usuarios de

lentes de contacto, se pidió la suspensión del uso de los mismos 2 semanas

antes de la evaluación, para evitar la deformación corneal relacionada al lente

Page 95: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

MATERIALYMÉTODOS

HéctorJ.MoralesGarza 95

de contacto y la creación de una imagen topográfica compatible con un

pseudoqueratocono 82.

4.3-CriteriosdeInclusiónyExclusión

Para propósitos del estudio se analizó 1 solo ojo de cada paciente, y se

utilizó el ojo que presentaba la mayor cantidad de astigmatismo topográfico,

siempre y cuando no presentara algún criterio de exclusión, y en los casos de

queratocono subclínico, se analizó el ojo contralateral de los pacientes con

queratocono que reunía los criterios comentados previamente.

CriteriosdeInclusión• Pacientes sanos de ambos sexos, entre 12 y 28 años de edad.

• Ausencia de enfermedades oculares concomitantes.

• En el grupo de los casos, diagnóstico de queratocono confirmado.

• En el grupo de los controles, presencia de astigmatismo corneal mayor

o igual a 2 D

• Estudios topográficos corneales con calificación de índice QS de

Pentacam reportada como satisfactoria.

CriteriosdeExclusión• Presencia de enfermedades de la colágena.

• Síndromes cromosómicos clínicamente significativos.

• Antecedente de cirugías oculares.

• Co-existencia de alguna otra patología corneal.

• Queratocono estadio 4 de la escala de Amsler-Krumeich, por

incapacidad técnica para la medición de los parámetros del estudio.

• Cicatrización corneal de cualquier etiología.

• Antecedente de trauma ocular.

Page 96: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

MATERIALYMÉTODOS

96 HéctorJ.MoralesGarza

4.4-Procedimientos

Los casos de queratocono fueron seleccionados de una lista de

pacientes que estaban identificados con este diagnóstico y fueron

seleccionados posteriormente mediante su edad al momento de realizar la

exploración y el estudio topográfico, para agrupar los que reunieran el

criterio de grupo de edad de 12 a 28 años de edad. A su vez, se

seleccionaron solamente los pacientes con estadios 1, 2 y 3 de queratocono

de la clasificación Amsler-Krumeich para propósitos de este estudio, dejando

fuera a todos los pacientes con un grado avanzado de queratocono y/o una

cicatriz corneal que pudiera interferir en el análisis topográfico.

Así mismo, de esta lista se seleccionaron los ojos contralaterales de los

pacientes con queratocono, que reunieran los criterios previamente

mencionados para ser incluidos en el grupo de queratocono subclínico.

Los controles fueron seleccionados de la lista de pacientes sin

queratocono, en los que se les realizó un estudio de Pentacam y que se

atienden y consultan en la institución y fueron pareados con el grupo de edad

de los casos. Los pacientes tenían que tener astigmatismo presente en su

refracción clínica, el cual podía o no acompañarse de alguno de los errores

refractivos esféricos (miopía o hipermetropía), y con la condición de contar

con un astigmatismo mayor a las 2 D reportado en el análisis topográfico del

Pentacam®. Fueron definidos como controles por los datos clínicos y

topográficos previamente comentados, en los que se descartaban la

presencia de la enfermedad de queratocono o alguna otra enfermedad

ocular concomitante.

Los pacientes fueron valorados en su visita a la institución, donde se

les realizó una evaluación oftalmológica completa que incluyó, la refracción

manifiesta subjetiva mediante retinoscopía bajo la técnica habitual, examen

con la lámpara de hendidura evaluando el aspecto general de la córnea,

examen de fondo de ojo bajo midriasis farmacológica, utilizando una gota de

la mezcla comercial de Tropicamida al 0.8% y Fenilefrina al 5%, realizado

Page 97: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

MATERIALYMÉTODOS

HéctorJ.MoralesGarza 97

mediante oftalmoscopía indirecta ya sea con lente 90 D mediante la lámpara

de hendidura o con lente de 20 D con oftalmoscopio indirecto.

La topografía corneal fue realizada por personal técnico entrenado

para la toma del estudio, bajo las mismas condiciones de luz y con pupilas no

dilatadas. El estudio fue realizado con el paciente cómodamente sentado, y

se solicitó al paciente colocar la barbilla en la mentonera y su frente en

contacto con la cinta frontal del topógrafo y que mantuviera ambos ojos

abiertos y mirando al objetivo de fijación. Se realizó la toma de manera

automática por parte del equipo y se repitió el mismo procedimiento en el

otro ojo. El sistema arroja el índice "QS" (quality statement), que se refiere a

la calidad de la adquisición de la imagen, reportándose como "OK" cuando

la imagen captada por el Pentacam® presenta una calidad suficiente para ser

analizada.

Los datos y las variables a estudiar fueron obtenidos de los

expedientes de los pacientes y las hojas de reporte de los estudios,

exceptuando los casos en que las hojas de reporte impresas se encontraban

incompletas o no mostraban el total de las variables a estudiar, en cuyo caso

los datos se tomaron directamente del instrumento Pentacam®. Fueron

capturados en una base de datos de Microsoft Excel® y ordenados con todas

las variables a estudiar.

Este protocolo fue evaluado y autorizado por parte de los Comités de

Ética e Investigación Clínica de la Escuela de Medicina del Tecnológico de

Monterrey. Todos los procedimientos y evaluaciones realizadas a los

pacientes fueron hechos acorde con los lineamientos de la declaración de

Helsinki. Dada la naturaleza retrospectiva de la adquisición de los datos, se

solicitó a los Comités y se otorgó una dispensa en la obtención del

consentimiento informado.

Page 98: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

MATERIALYMÉTODOS

98 HéctorJ.MoralesGarza

4.5-InstrumentosyVariablesdeestudio

El topógrafo Pentacam® utiliza un sistema de captura de imagen tipo

Scheimpflug con lo que adquiere múltiples fotografías del segmento anterior

del ojo analizado. Es un sistema no invasivo, que utiliza una fuente de luz de

hendidura monocromática (LED azul de 475 nm) para medir la topografía del

segmento anterior. Se toman en 2 segundos, 25 imágenes con 500 puntos

para medir de la superficie anterior y posterior de la córnea con una rotación

de 180 grados. El software interno realiza el análisis de los datos de elevación

de estas imágenes para formar una reconstrucción tridimensional del

segmento anterior así como la creación de los mapas topográficos corneales

axiales y meridionales 100, los cuales previamente ya han sido demostrados

como confiables, así como útiles como herramienta para la evaluación corneal 93.

Los mapas de elevación del Pentacam, muestran la diferencia en altura

entre la córnea y el cuerpo de referencia; su valor es positivo cuando el punto

medido sobre la córnea está por encima del cuerpo de referencia y negativo

cuando se encuentra por debajo del mismo 85.

Las variables que se tomaron en cuenta para el estudio fueron las

siguientes:

A) Exploración Clínica:

- Sexo.- Definido como Masculino o Femenino

- Edad.- Tomada en años cumplidos

- Diagnóstico.- (Queratocono, Queratocono Subclínico, Astigmatismo),

la cual fue considerada como la variable Dependiente.

- Clasificación del Astigmatismo.- (Astigmatismo miópico simple,

miópico compuesto o Astigmatismo mixto)

- Clasificación del Queratocono.- Escala de Amsler-Krumeich.

- Esfera.- componente esférico de la refracción subjetiva medido en

dioptrías

Page 99: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

MATERIALYMÉTODOS

HéctorJ.MoralesGarza 99

- Cilindro.- componente cilíndrico de la refracción expresado en

dioptrías

- Eje.- localización del eje del poder del cilindro en la refracción,

expresado en dioptrías.

- Equivalente esférico.- Obtenido con la suma algebraica del poder de

la esfera y la mitad del poder del cilindro.

B) Pentacam: Aquí están incluidas las Variables Independientes

- K1.- Queratometría más plana, expresada en D.

- K2.- Queratometría más curva, expresada en D.

- Km.- Queratometría promedio.

- Astigmatismo.- Astigmatismo de la cara anterior de la córnea de los 3

mm centrales.

- R min post.- Radio mínimo de la córnea en su cara posterior

expresada en mm.

- Elevación posterior.- Elevación de la cara posterior de la córnea

expresada en μ.

- BFS.- Best Fit Sphere.- Es una medida generada automáticamente

por el sistema, que expresa el radio de una esfera hipotética que mejor

aproxime su circunferencia a la forma de la córnea analizada.

- Paquimetría Apex.- Espesor corneal en el ápice de la córnea,

expresada en micras.

- Paquimetría más delgada.- Espesor corneal en el punto más delgado.

- Diferencia Paquimétrica.- La diferencia entre el espesor corneal en el

ápice de la córnea y su punto más delgado expresado en micras

- Posición X y Y del punto más delgado de la córnea.- Es la distancia

entre el punto más delgado de la córnea y el centro de la misma,

descrito en coordenadas y expresado en mm.

- AC Depht.- Profundidad de la cámara anterior expresada en mm.

- ISV (Índice de variación de superficie): Índice generado por el

software del Pentacam, el cual reporta la desviación del valor del radio

corneal con respecto al valor promedio.

Page 100: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

MATERIALYMÉTODOS

100 HéctorJ.MoralesGarza

- IVA (Índice de asimetría vertical): Índice que expresa el grado de

simetría del radio corneal con respecto al meridiano horizontal tomado

como eje de reflexión.

- KI (Índice de Queratocono de Pentacam): Índice calculado por el

Pentacam, el cual incrementa con el grado de severidad del

queratocono.

- TKC (Clasificación topográfica de Queratocono de Oculus®): Basado

en los datos de la córnea anterior, con lo que clasifica al queratocono

según la escala de Amsler-Krumeich.

Page 101: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

MATERIALYMÉTODOS

HéctorJ.MoralesGarza 101

4.6-AnálisisdeDatos

Los datos fueron vaciados a una hoja de cálculo del programa

Microsoft Excel® para su captura y análisis general. Se obtuvieron las

variables a analizar y el análisis estadístico de los datos se realizó utilizando el

programa Statistical Package for Social Sciences®, versión 22.0 (IBM® SPSS

Inc., Chicago, IL, USA). Se realizó análisis estadístico paramétrico, no

paramétrico y multivariado. Las variables continuas se analizaron con la

prueba T de student y las variables discretas con la prueba de χ cuadrada o

con la prueba exacta de Fisher.

Se hizo un análisis de correlación para identificar las posibles variables

predictoras, las cuales se llevaron a una regresión logística o lineal de

acuerdo a sus características. Con este procedimiento, se identificaron las

variables con mayor asociación a las variables dependientes, y se validaron

mediante un análisis factorial que nos permitió identificar un set de variables,

al cual denominamos FAC 1 (Factorial 1) y comparamos los valores de prueba

diagnóstica de esta nueva variable con los de la variable de Elevación de la

Curvatura Posterior Corneal, que es la variable que ha sido relacionada

últimamente con los cambios tempranos en los pacientes con queratocono 101,88,85. En seguida, mediante curvas COR (características receptivas del

operando), procedimos a delimitar y valorar la especificidad y sensibilidad de

cada una de ellas, comparándolas entre sí.

Una vez definidos los valores de prueba diagnóstica de la variable

tradicional y de la nueva variable propuesta, de aquí en delante identificada

como FAC 1, procedimos a migrar nuestra base de datos a otra plataforma

estadística con mucho más poder analítico, que es RStudio 3.3.2-1.0.143 , y

mediante esta plataforma validamos la variable factorial encontrada, logrando

establecer una ecuación que la describe, a partir de los parámetros ofrecidos

por el estudio Pentacam, y con esta ecuación comparamos los valores de

FAC 1 encontrados con el SPSS (valores a los que denominamos "reales"),

con los valores calculados mediante la ecuación encontrada (a los que

Page 102: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

MATERIALYMÉTODOS

102 HéctorJ.MoralesGarza

denominamos "calculados"). Posteriormente, construimos curvas COR

comparativas para discernir el mejor potencial diagnóstico de la variable

tradicional y la nueva variable propuesta, donde medimos el área bajo la

curva (AUC) y calculamos los puntos de Youden (Máxima sensibilidad y

máxima especificidad) también conocidos como valores de corte, y

establecimos sus coeficientes de determinación ajustados (ar2).

Se determinó mediante tablas de contingencia 2X2, el OR (Odds Ratio)

o razón de momios que presentaba cada variable identificada para la

determinación del diagnóstico de queratocono, y se determinó el factor de

riesgo para presentar la enfermedad en base a cada variable. Se realizó el

mismo procedimiento con la nueva variable creada (FAC 1).

Page 103: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

RESULTADOS

Page 104: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico
Page 105: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

RESULTADOS

HéctorJ.MoralesGarza 105

5.-Resultados Se analizaron los registros obtenidos de 114 pacientes en la base de

datos, donde según los criterios de inclusión descritos, se obtuvieron para el

análisis 76 ojos (61.8%) que tuvieron el diagnóstico de astigmatismo, 35 (28.5

%) con el diagnóstico de queratocono y 12 (9.8%) con el diagnóstico de

queratocono subclínico, para un total de 123 ojos.

Del total de sujetos, 63 eran masculinos (51.2%) y 60 femeninos

(48.8%), y al explorar con el método de tablas cruzadas 2x2 con residuos

tipificados, no se encontró asociación del sexo con el diagnóstico de

queratocono (χ² {2.450}, p=NS). Con respecto a la lateralidad del ojo

estudiado, se estudiaron en total 57 ojos derechos (46.3%) y 66 ojos

izquierdos (53.7%) y con el mismo método descrito arriba, no se encontraron

diferencias en la distribución de la afección en los tres grupos de diagnóstico

(χ² {3.989}, p=NS), (Tabla 4), además de no encontrar relación entre el ojo

afectado y la presencia de queratocono (χ² {2.524}, p=NS).

Variable

Astigmatismo

Queratocono Queratocono

subclínico

N 76 (61.8 %)1 N 35 (28.5 %)1 N 12 (9.8 %)1 valor p

Edad2 19 (15 a 22) 22 (18 a 24) 17.5 (15 a 24) NS

Sexo3

Masculino 35 (46) 20 (57) 8 (67) NS

Femenino 41 (54) 15 (43) 4 (33) NS

Ojo analizado3

OD 31 (41) 19 (54) 7 (58) NS

OS 45 (59) 16 (46) 5 (42) NS

Tabla 4.- Demografía y ojo analizado en los grupos de estudio, n=123. 1 frecuencia y proporción con respecto a la población de estudio. 2 edad expresada en años cumplidos, reportado en medianas e intervalos intercuartiles. 3 frecuencia y proporción con respecto al subgrupo diagnóstico.

Page 106: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

RESULTADOS

106 HéctorJ.MoralesGarza

El rango de edad de los pacientes fue de 12 a 28 años y su

distribución no cumplió los supuestos de normalidad, explorado mediante la

prueba de Kolmogorov-Smirnov (p < 0.001), por lo tanto sus valores se

expresan en medianas e intervalos intercuartiles y fueron analizados con

estadística no paramétrica, encontrando que, si bien en el grupo de

queratocono se tuvo una mediana mayor en comparación con los otros dos

grupos (ver Tabla 4), mediante la prueba de Kruskal-Wallis se demostró que

no existe diferencia significativa entre los grupos (χ² {5.336}, p = NS).

En los datos obtenidos de la refracción manifiesta subjetiva (esfera,

cilindro y eje) no se encontraron diferencias entre los grupos de estudio. En el

grupo de queratocono, de acuerdo a la clasificación de estadios de Amsler-

Krumeich, el tipo más frecuente fue el estadio 2 (54.29% p=<0.001).

Al realizar el análisis de correlaciones entre las variables, pudimos

identificar una serie de variables que demostraron asociación con la presencia

de queratocono, tanto clínico como subclínico, las cuales se describen en la

Tabla 5.

La única variable que no se encontró correlacionada fue Thin Locat X

(distancia entre el centro de la córnea y el punto más delgado localizado en

el eje de las "x").

Page 107: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

RESULTADOS

HéctorJ.MoralesGarza 107

Tabla 5.- Variables con niveles de correlación estadísticamente significativa. K1 = Queratometría plana, K2 = Queratometría curva, Km = Queratometría promedio, Astig Top Ant = Astigmatismo topográfico de la cara anterior de la córnea en sus 3 mm centrales, Rmin Post = Radio mínimo de la córnea en su cara posterior, Elev Post = Elevación central de la cara posterior de la córnea, BFS = Best Fit Sphere, Paqu Apex = Paquimetría en el ápice corneal, Paqu Delg = Paquimetría en el punto más delgado, Diff Paqu = Diferencia entre la paquimetría del apice y la más delgada de la córnea, Thin Locat Y = Distancia entre el centro de la córnea y el punto más delgado localizado en el eje de las "y", ACD = Profundidad de la cámara anterior, ISV = Índice de variación de superficie, IVA = Índice de asimetría vertical, KI = Índice de queratocono del Pentac

Éstas variables se evaluaron por regresión logística con el método de

Wald, que nos permitió definir cuatro variables que mantuvieron la asociación

con el diagnóstico de queratocono en nuestra serie de datos.

Posteriormente se sometieron nuevamente el total de las variables con

asociaciones significativas a un análisis factorial (KMO = 0.657, χ² {217.8} p =

<0.001) encontrando que en conjunto, estas mismas cuatro variables

explicaban el 61.25% de la varianza para el diagnóstico de queratocono.

Variable

Correlación de Pearson

valor p

K1 -0.654 < 0.0001

K2 -0.632 <0.0001

Km -0.673 <0.0001

Astig Top Ant -0.331 <0.0001

Rmin Post 0.789 <0.0001

Elev Post -0.732 <0.0001

BFS 0.538 <0.0001

Paqu Apex 0.601 <0.0001

Paqu Delg 0.646 <0.0001

Diff Paqu -0.600 <0.0001

Thin Locat Y 0.345 <0.0001

ACD -0.319 <0.0001

ISV -0.738 <0.0001

IVA -0.831 <0.0001

KI -0.804 <0.0001

Page 108: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

RESULTADOS

108 HéctorJ.MoralesGarza

Dichas variables fueron la Elevación Corneal Central en su cara

Posterior (varmx = 0.906), el Astigmatismo Topográfico Anterior (varmx =

0.741) y la Diferencia de Paquimetrías (varmx = 0.496), todas ellas en

interacción positiva y el Radio Mínimo de la Córnea Posterior (varmx = -0.928)

en interacción negativa (Tabla 6). En el caso del radio mínimo de curvatura de

la córnea posterior, se procesó de forma inversa en el ROC ya que se

encontró un mejor desempeño como determinador de descarte de

queratocono. Estas variables sirvieron para construir una variable compuesta

derivada del análisis factorial, la cual denominamos como FAC 1, porque fue

obtenida en el análisis factorial mencionado.

Componente ValoresEigenIniciales Sumadeproductoscuadrados

Total

%deVarianza %acumulado Total

%deVarianza

%acumulado

1 2.45 61.254 61.254 2.450 61.254 61.2542 .916 22.907 84.161 3 .484 12.103 96.264 4 .149 3.736 100.000

Tabla 6.- Explicación de las varianzas observadas. 1= Diferencia paquimétrica, 2 = Elevación posterior central de la córnea, 3 = Radio mínimo de la córnea posterior, 4= Astigmatismo topográfico anterior.

Probamos el poder descriptivo de esta variable factorial y la manera de

como identificaría a los tres grupos de estudio, y encontramos lo que se

observa en la gráfica de dispersión de la Figura 27, que existía un traslape de

los diagnósticos de queratocono entre las dos categorías (clínico y

subclínico), por lo que se retiraron los pacientes subclínicos (n=12) y volvimos

a comprobar el valor predictivo de FAC 1 solo comparando los casos de

queratocono clínico y los casos de astigmatismo (Figura 28), y la correlación

de esta variable resultó ser muy fuerte, con una r² = 0.839 y con una

significancia de p = < 0.001.

Page 109: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

RESULTADOS

HéctorJ.MoralesGarza 109

Fig 27.- Gráfica de dispersión del valor predictivo de FAC 1 en los grupos de estudio.

Fig 28.- Gráfica de dispersión del valor predictivo de FAC 1 en los casos de queratocono clínico.

Page 110: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

RESULTADOS

110 HéctorJ.MoralesGarza

Para este fin, y con propósitos de lograr claridad en el análisis,

consideramos solamente los casos con diagnóstico de queratocono clínico (n

= 35) y de astigmatismo (n = 76) para el resto de la comparación estadística,

la cual se describe a continuación.

Al analizar los datos de las refracciones manifiestas subjetivas, no se

encontraron diferencias significativas entre ambos grupos y como era de

esperarse por la agrupación de los pacientes, y las características clínicas

particulares de cada entidad, los parámetros queratométricos fueron mayores

en el grupo de pacientes con queratocono, encontrando una queratometría

promedio en este grupo de 48.24 D (DE 3.52, t=-10.52, p<0.001). El

astigmatismo topográfico de la cara anterior corneal fue mayor en el grupo

de queratocono (6.02 D, DE 2.56, t=-4.905, p<0.001) (Tabla 7).

Variable Queratocono Astigmatismo

N 35 N 76 valor-p Esfera -2.75 ±4.57 -1.72 ±4.22 NS

Cilindro -4.76 ±1.78 -5.13 ±1.51 NS

K1 45.65 ±3.34 41.22 ±1.58 < 0.001

K2 51.24 ±4.44 45.53 ±1.58 < 0.001

Km 48.24 ±3.52 43.26 ±1.48 < 0.001

Astig Top Anterior 6.02 ±2.56 4.31 ±1.14 < 0.001

Tabla 7.- Variables Refractivas y Queratométricas, expresadas en dioptrías (D). K1 = Queratometría plana, K2 = Queratometría curva, Km = Queratometría promedio, Astig Top Ant = Astigmatismo topográfico de la cara anterior de la córnea en sus 3 mm centrales

Se encontraron diferencias entre ambos grupos en el radio mínimo de

la curvatura posterior corneal y en la elevación central posterior corneal,

siendo la elevación posterior mayor en el grupo de queratocono (23.77 μ, DE

13.94, t=-12.387, p<0.001) y el radio de la curvatura posterior mayor en el

grupo de los pacientes con astigmatismo (5.85 mm, DE 0.27, t=15.7,

Page 111: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

RESULTADOS

HéctorJ.MoralesGarza 111

p<0.001). El resto de los índices reportados por el Pentacam®, demostraron

ser diferentes entre ambos grupos (p<0.001), excepto la variable Thin Locat X

(Tabla 8).

Variable Astigmatismo Queratocono

N =76 N = 35 valor-p

Rmin post (mm) 5.85 ±0.27 4.51 ±0.63 <0.001

Elev post (μ) 2.75 ±3.5 23.77 ±13.94 <0.001

BFS (mm) 6.44 ±0.25 5.99 ±0.39 <0.001

Paqu Apex (μ) 548.91 ±27.61 489.66 ±40.77 <0.001

Paqu Delg (μ) 544.37 ±27.47 478.14 ±41.16 <0.001

Thin Locat X (mm) 0.19 ±0.68 0.06 ±0.63 0.354

Thin Locat Y (mm) -0.34 ±0.22 -0.53 ±0.26 <0.001

ACD (mm) 3.03 ±0.26 3.24 ±0.3 <0.001

ISV 38.4 ±8.81 84.2 ±26.09 <0.001

IVA 0.15 ±0.05 0.81 ±0.32 <0.001

KI 1.02 ±0.02 1.2 ±0.1 <0.001

Tabla 8.- Variables obtenidas del sistema Pentacam®. Rmin Post = Radio mínimo de la córnea en su cara posterior, Elev Post = Elevación central de la cara posterior de la córnea, BFS = Best Fit Sphere, Paqu Apex = Paquimetría en el ápice corneal, Paqu Delg = Paquimetría en el punto más delgado, Thin Locat Y = Distancia entre el centro de la córnea y el punto más delgado localizado en el eje de las "y", ACD = Profundidad de la cámara anterior, ISV = Índice de variación de superficie, IVA = Índice de asimetría vertical, KI = Índice de queratocono del Pentacam®.

La variable construida en base a la diferencia aritmética entre la

paquimetría del ápice y el punto más delgado de la córnea, denominada

Diferencia Paquimétrica, demostró tener diferencias significativas entre

ambos grupos, presentando un valor mayor en el grupo de los pacientes con

queratocono (11.51 μ, DE 5.9, t=-8.576, p<0.001).

Se realizaron correlaciones entre la elevación posterior y el

astigmatismo, para tratar de estudiar la posible asociación de la magnitud del

astigmatismo con la curvatura posterior, e identificamos una correlación

bivariada fuerte entre el Astigmatismo topográfico de la cara anterior y la

Page 112: Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud del Tecnológico

RESULTADOS

112 HéctorJ.MoralesGarza

Elevación posterior central de la córnea, con una R de Pearson de 0.627 y una

significancia de p = < 0.001. Este análisis fue realizado considerando

solamente a los pacientes con queratocono. Si sólo se examinaba esta

correlación en los pacientes con astigmatismo sin queratocono, la R de

Pearson disminuyó a 0.408, considerándose como una correlación moderada,

la cual siguió siendo significativa con p = < 0.001.

Se analizaron los valores de corte (puntos de Youden) mediante la

realización de curvas COR (características receptivas del operando) para cada

una de las cuatro variables más importantes identificadas en el análisis

factorial y en la regresión logística, los cuales se resumen en la Tabla 9.

Variable AUC Youden Sensibilidad Especificidad

Rminpost(mm) 0.97 5.45 94.7 97.1ElevPost(mm) 0.951 10.5 85.7 98.7DiffPaqu(μ) 0.893 5.5 91.4 72.4AstigAnt(D) 0.708 5.85 51 92 Tabla 9.- Datos de las curvas COR de las variables más fuertes. Rmin Post = Radio mínimo de la córnea en su cara posterior, Elev Post = Elevación central de la cara posterior de la córnea, Diff Paqu = Diferencia entre la paquimetría del apex corneal y la paquimetría más delgada, Astig Ant = Astigmatismo de la cara anterior corneal

De la misma manera, la variable denominada FAC 1, en sus

coordenadas como pronóstico obtuvo un punto de corte de 0.1528 (AUC =

0.992, SEN 94.3%, ESP 98.7%) para el diagnóstico de Queratocono (Figura

29).

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RESULTADOS

HéctorJ.MoralesGarza 113

Fig 29.- Gráfica de curva ROC de FAC 1.

Con los puntos de corte obtenidos para las variables, y basados en la

metodología de estudios de casos y controles, se calculó la razón de momios

(Odds Ratio) de la influencia de la elevación posterior (Tabla 10), basado en el

punto de corte encontrado, para el diagnóstico de cualquier tipo de

queratocono (clínicos y subclínicos) en comparación con los pacientes sanos

con astigmatismo de nuestra muestra, encontrando un OR de 145.3 (95% CI

18.5, 1144, p<0.001) y el Riesgo Relativo de 5.5 (95% CI 3.8 , 6.0, p<0.0001).

Queratocon

o

Astigmatismo Total

Elevación posterior > 10.5 μ 31 1 32

Elevación posterior < 10.5 μ 16 75 91

Total 47 76 123

Tabla 10.- Tabla 2x2 para el riesgo de padecer queratocono en base a la elevación posterior. (OR 145.3, 95% CI 18.5,1144, p<0.001).

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RESULTADOS

114 HéctorJ.MoralesGarza

De la misma manera, se calculó la razón de momios para tener

queratocono en base a la nueva variable descrita FAC 1 (Tabla 11),

encontrando una OR de 218.75 (95% CI 27.35 , 1749.35, p<0.001) y el Riesgo

Relativo de 7.05 (95% CI 4.7 , 7.9, p<0.0001).

Queratocono Astigmatismo Total

FAC 1 > .154 35 1 36

FAC 1 < .153 12 75 87

Total 47 76 123 Tabla 11.- Tabla 2x2 para el riesgo de padecer queratocono en base a la variable FAC 1. (OR 218.75, 95% CI 27.35,1749.35, p<0.001).

Debido a que encontramos una relación negativa con respecto al radio

mínimo de la curvatura corneal posterior y el diagnóstico de queratocono, se

estudió esta variable como factor predictor de astigmatismo (protector con

respecto a tener queratocono), la cual se exploró también en las tablas de

contingencia de 2x2 (Tabla 12), encontrando un OR de 76 (95% CI 19 , 330,

p<0.001) y el Riesgo Relativo resulta en 9.3 (CI 95% 4 , 27, p<0.001).

Astigmatismo Queratocono Total

Rmin > 5.46 mm 72 9 81

Rmin < 5.45 mm 4 38 42

Total 76 47 123

Tabla 12.- Tabla 2x2 para la posibilidad de no tener queratocono en base a la variable Rmin. (OR 76, 95% CI 22, 263, p<0.001) Rmin = Radio mínimo de la curvatura posterior.

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RESULTADOS

HéctorJ.MoralesGarza 115

Con el resultado del análisis factorial para hacer FAC 1 se empleó un

modelo de regresión cuadrada de modo que obtuviéramos una ecuación

para generar FAC 1 sin necesidad de un análisis estadístico especializado

para cada paciente, esta ecuación se determina a partir de las 4 variables

encontradas en la regresión logística y se compensó para el nivel de

participación de cada una en la creación de FAC 1. Dada la naturaleza de los

datos de origen, la fórmula encontrada tiene un alto nivel de predicción de

FAC 1 nativo (aR²=0.9999), los coeficientes obtenidos se recalcularon en base

a su logaritmo natural, y se construyó una fórmula para calcular FAC 1, la cual

se muestra a continuación:

𝐹𝐴𝐶 1 = ln 1.608739+ ln 0.596341553× 𝑎 + ln 0.999999615× 𝑎!

+ ln 0.999999982 × 𝑏 + ln 1.163128549 × 𝑏!+ ln 1.030395511 × 𝑐 + ln 1.000000002 × 𝑐!+ ln 1.036590498 × 𝑑 + ln 1.000000006 × 𝑑!

Donde:

Constante ln (1.608739)

a = Radio mínimo de la curvatura posterior

b = Astigmatismo topográfico anterior

c = Elevación posterior central

d = Diferencia paquimétrica.

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RESULTADOS

116 HéctorJ.MoralesGarza

Esta variable derivada de la ecuación descrita (FAC 1 Calculado), fue

validada en comparación con los resultados obtenidos originalmente del

análisis factorial (FAC 1 Nativo), comprobando su buen desempeño (aR2 =

0.99) para poder identificar los casos encontrados en el análisis factorial, en

los datos de nuestra población estudiada. (Figura 30).

Fig 30.- Comparación entre los resultados obtenidos mediante la variable FAC 1 original

(Nativa) y la FAC 1 calculada de la ecuación (Calculada).

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DISCUSIÓN

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DISCUSIÓN

HéctorJ.MoralesGarza 119

6.-Discusión

Este estudio describe las características topográficas de la curvatura

anterior y posterior, así como los datos clínicos, de pacientes con

queratocono de origen étnico latino en comparación con un grupo de

pacientes con astigmatismo del mismo origen étnico, utilizando los datos

reportados de la tomografía corneal obtenida mediante la toma de imágenes

tipo Scheimpflug del sistema Pentacam® y de la exploración oftalmológica.

La edad de los pacientes estudiados osciló entre 12 y 28 años de edad, con

el objetivo de obtener una población en el grupo de edad de mayor

incidencia de aparición del queratocono 79,80.

A diferencia de estudios previos en donde se han comparado a los

pacientes con queratocono con pacientes con córneas normales o con errores

refractivos leves 95,85,96,102, nosotros analizamos un grupo control de pacientes

sanos con astigmatismo, con errores refractivos en promedio mayores a los

de la población en general. Nuestros grupos de estudio no presentaron

diferencias en cuanto a los datos de la refracción subjetiva (clínica) y

compartían errores refractivos astigmáticos altos, lo que fue parte de nuestro

planteamiento inicial, con el objetivo de lograr comparar pacientes con

errores refractivos semejantes pero con diagnósticos topográficos diferentes,

como fue comprobado con las diferencias demostradas en los datos

topográficos del Pentacam®. Como lo descrito en la literatura, no

encontramos relación entre el diagnóstico de queratocono y el sexo del

paciente o el ojo analizado.

Las descripciones previas de los cambios principales observados y

descritos en los pacientes con queratocono, se centraron en la cara anterior

de la córnea y fueron principalmente el aumento de la curvatura central y la

elevación corneal, generalmente por debajo del eje visual 61,84, lo que

caracterizó las primeras descripciones de los cambios topográficos en el

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DISCUSIÓN

120 HéctorJ.MoralesGarza

queratocono. Tomidokoro y colaboradores 94, fueron los primeros en describir

los cambios ocurridos en la cara posterior de la córnea de pacientes con

queratocono y su posible papel como indicador de la progresión de esta

enfermedad. Posterior a esto, se prestó mayor interés en el comportamiento

y las capacidades diagnósticas de la curvatura posterior.

Cuando Tomidokoro reportó sus primeros hallazgos de alteraciones de

la curvatura posterior de los pacientes con queratocono, lo hizo

comparándolos con pacientes con errores refractivos moderados y

astigmatismo menor de 2 D 94, por lo que una de las razones de este estudio,

era investigar que pasaba al compararlos con pacientes con astigmatismo

mayor de 2 D.

En nuestro estudio comprobamos lo descrito previamente, acerca del

poder diagnóstico de la elevación corneal posterior, encontrando que los

datos de la curvatura posterior mostraron diferencias significativas entre los

grupos con astigmatismo y los grupos con queratocono. Coincide con los

datos reportados por de Sanctis y Miháltz, solo que nuestros valores de corte

y la sensibilidad de la variable fueron menores a los reportados por ellos,

encontrando un valor de corte derivado del valor de Youden para

diagnosticar queratocono de 10.5 μ (SEN 85.7 ESP 98.7). En el estudio

realizado por de Sanctis y colaboradores 95, reportaron un valor de corte de

35 μ (SEN 97.3% ESP 96.9%), dichas diferencias pudieran deberse a que la

toma del punto de elevación central en el estudio de Sanctis fue tomada del

valor máximo de la elevación de la cara posterior en los 5 mm centrales de la

córnea posterior, mientras que nosotros obtuvimos el valor central reportado

en el ápice corneal del mapa de la curvatura posterior, que en algunos casos

era menor que los valores del resto de los datos de los 5 mm centrales. De

igual manera, Miháltz y su grupo reportaron un valor de corte de 15.5 μ (SEN

95.1% ESP 94.3%) tomando en cuenta también el resultado mayor de los 5

mm centrales de la curvatura posterior. Nosotros basamos la toma de dicha

variable en el valor central de la elevación de la curvatura posterior, debido a

que ésta es la medida central obtenida en el mapa de imágenes del

Pentacam y nos permite analizar el comportamiento de la córnea en su

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DISCUSIÓN

HéctorJ.MoralesGarza 121

totalidad, buscando que la presencia de la protrusión corneal causada por el

cono en los pacientes con queratocono, no intervenga en el análisis general

de esta variable en comparación con los pacientes con astigmatismo sin

protrusión corneal.

Los cambios queratométricos altos son datos conocidos como

característicos de los pacientes con queratocono 61, secundarios a la

protrusión corneal característica de esta patología, que produce que la

curvatura corneal aumente; estos cambios queratométricos forman parte de

los criterios dentro de la clasificación de severidad de Amsler-Krumeich 78. A

este respecto, Rabinowitz y McDonell 84 sugirieron que un valor de

queratometría central >47.2 D y una asimetría superior-inferior > 1.4 D eran

indicadores de queratocono. El Astigmatismo anterior ha sido estudiado

como factor predictor de queratocono, Toprak y colaboradores 103 estudiaron

el papel de la queratometría más curva en el diagnóstico de queratocono al

compararlo con pacientes candidatos a cirugía refractiva con diferentes

errores refractivos. Encontraron un papel diagnóstico importante de este

valor, el cual aumentaba su efectividad diagnóstica cuando se obtenía la

relación de la queratometría mayor y la paquimetría del punto más delgado

de la córnea. En nuestro estudio confirmamos el papel diagnóstico del

astigmatismo de la cara anterior corneal, al encontrar su relación significativa

con el diagnóstico de queratocono, pero esto fue en comparación con

pacientes ya con astigmatismo presente a nivel corneal (media 4.3 D ±1.14),

lo que lo hace más relevante por el hecho de que se sigue manifestando esta

característica en pacientes con astigmatismo previo, aunque su desempeño

diagnóstico no fue ideal, con un AUC de 0.708 (SEN 51, ESP 92). Además de

esto, encontramos que el astigmatismo topográfico anterior, tuvo una

correlación fuerte con la elevación corneal posterior en los pacientes con

queratocono, por lo que podemos inferir que a medida que el astigmatismo

topográfico anterior va aumentando, la elevación de la curvatura posterior

pudiera aumentar también.

El grosor (paquimetría) corneal y los mapas paquimétricos han sido

estudiados para evaluar su papel en el diagnóstico de queratocono. En los

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DISCUSIÓN

122 HéctorJ.MoralesGarza

pacientes que van a ser sometidos a cirugía refractiva, uno de los parámetros

principales a tomar en cuenta es la paquimetría corneal junto con la

topografía corneal, para poder descartar la presencia de enfermedades

corneales ectásicas. Dentro de las alteraciones iniciales del queratocono, se

encuentra el adelgazamiento corneal, por lo que forma parte de los cambios

esperados en el grupo de pacientes con queratocono. Se han descrito

diferencias significativas entre el grosor central y el punto más delgado de la

córnea, como herramienta importante para poder caracterizar la severidad de

los pacientes que padecen queratocono 104. Ambrósio y colaboradores 105

reportaron que la diferencia entre la paquimetría central y la paquimetría del

punto más delgado, presentaba un buen desempeño en las curvas COR con

un AUC de 0.921 (SEN 90.9 ESP 82.3) aunque sin ser mejor que lo

encontrado para el punto más delgado de la córnea, que por si solo presentó

un mejor desempeño (AUC 0.955, SEN 95.5, ESP 84.1). En nuestro análisis de

las variables del grosor corneal, la que tuvo un mejor desempeño y mejor

correlación fue la diferencia entre la paquimetría central y el punto más

delgado, encontrando un punto de corte de 5.5 μ, menor respecto a lo

comúnmente conocido, que es alrededor de 10 μ y lo también reportado por

Ambrósio y colaboradores, que fue de 8 μ (AUC 0.921, SEN 90.9, ESP 82.3).

Al igual que estos autores 105, nosotros tampoco encontramos diferencias

entre el grupo de queratocono y el grupo con astigmatismo, en la

localización en el eje de las "x" del punto más delgado corneal (Thin Locat X).

Estos datos pudieran ser debido a que el área de protrusión y

adelgazamiento inicial corneal, que ha sido descrita en los pacientes con

queratocono, pudiera estar localizado en el mismo punto horizontal en

ambos grupos, pero en los pacientes con queratocono el punto más delgado

empieza a aumentar en el sentido vertical (eje de la y) demostrando lo

descrito con respecto a la protrusión inferior del adelgazamiento corneal 79.

Otras de las variables analizadas fue el radio mínimo de la curvatura

posterior reportado por el Pentacam (Rmin), el cual se obtuvo del reporte de

los datos de la curvatura posterior. En los datos del Pentacam, se toma en

cuenta el Rmin de la cara anterior como índice para ayudar en el diagnóstico

de queratocono. En el presente estudio encontramos diferencias significativas

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DISCUSIÓN

HéctorJ.MoralesGarza 123

en los datos del Rmin posterior entre los dos grupos estudiados, y el

comportamiento de esta variable fue hacia el lado de descartar la posibilidad

de queratocono. En un estudio realizado por Ucakhan y colaboradores 102, se

describió el comportamiento de esta variable en la cara anterior, junto con el

resto de las variables estudiadas, y encontraron para el radio de la curvatura

anterior un AUC de .943 al comparar los grupos de queratocono y pacientes

sanos, con un valor de corte de 6.545 mm (SEN 95.2% ESP 36.4%). En la

literatura no se ha explorado en su totalidad el comportamiento del radio

mínimo de la curvatura posterior, pero el comportamiento de esta variable en

nuestro estudio es de relevancia clínica importante, debido a las

características estadísticas demostradas por ella y que pudiera considerarse

como una variable útil para ayudar a discernir entre una córnea con

astigmatismo alto que pudiera o no tener queratocono.

A pesar del interés enfocado en recientes estudios en el

comportamiento de la curvatura posterior en el diagnóstico de queratocono,

se han encontrado pruebas de que no todo ocurre en la cara posterior

corneal y que no hay que olvidar el papel que pueden jugar los cambios de la

cara anterior en la evolución de la enfermedad, lo cual ha sido estudiado en

pacientes con queratocono subclínico 106,102, donde se encontró que los datos

de la cara anterior y posterior contribuían en conjunto para poder descartar la

presencia de la enfermedad entre córneas sanas y queratoconos subclínicos.

En este estudio, el análisis factorial derivado de la combinación de las

cuatro variables más correlacionadas con el diagnóstico de queratocono,

incluyendo variables de la cara anterior (astigmatismo topográfico), de la cara

posterior (elevación central posterior y radio mínimo de la curvatura posterior)

y del grosor corneal (diferencia entre las paquimetrías central y más delgada),

nos permitió identificar un conjunto de variables que denomínanos como

FAC 1; ésta demostró tener mejor desempeño diagnóstico para descartar

queratocono con mayor área bajo la curva (0.992) respecto a las variables

analizadas de manera individual, y logró diagnosticar a 33 de los 35 casos de

queratocono, así como descartar 75 de los 76 pacientes sanos evaluados.

Debido a esto y dado que esta variable incluye datos de la totalidad de la

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DISCUSIÓN

124 HéctorJ.MoralesGarza

córnea, pensamos que será una herramienta útil para ayudar en el

diagnóstico de queratocono.

Dicha variable pudo ser transformada a una ecuación a base de

logaritmos naturales, la cual puede ser repetida conociendo los valores de

cada variable, que son proporcionados por el estudio topográfico de

Pentacam®. Esto facilitará su estudio posterior, ya que se pueden ingresar los

datos de las variables en una hoja de cálculo y conocer el valor de FAC 1,

para poder ser utilizado como una herramienta más en el estudio de los

pacientes a manera de seguimiento o como manera de evaluación

preoperatoria en pacientes que van a ser sometidos a un procedimiento

quirúrgico refractivo, ayudando a evitar una probable ectasia corneal en los

casos de pacientes que presenten patologías corneales predisponentes y que

no han sido previamente diagnosticadas.

Derivado del presente estudio, realizaremos un estudio prospectivo de

prueba diagnóstica para esta herramienta. Sería interesante conocer el

comportamiento de estas variables encontradas, en una población sana con

un seguimiento prospectivo, para valorar como van cambiando estas

variables con el tiempo en el mismo paciente y como pudieran ayudar a

diagnosticar algún cambio ectásico en etapas subclínicas.

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CONCLUSIONES

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CONCLUSIONES

HéctorJ.MoralesGarza 127

7.-Conclusiones Los resultados obtenidos en el presente estudio, nos permiten concluir lo siguiente: 1.- Rechazamos la hipótesis nula, demostrando que los datos de la curvatura posterior son indicadores confiables de la presencia de queratocono en las córneas con astigmatismo. 2.- No identificamos correlación significativa entre el sexo del paciente y el diagnóstico de queratocono. 3.- Los datos de la elevación posterior corneal presentan una correlación alta con el diagnóstico de queratocono, convirtiéndola en una herramienta útil de identificación de esta patología; además de que se encuentra relacionada con la cantidad de astigmatismo presente en la córnea del paciente. 4.- El Astigmatismo topográfico anterior, la elevación posterior central, el radio mínimo de la curvatura posterior y la diferencia del grosor corneal entre el ápice y el punto más delgado de la córnea, son variables que se correlacionan significativamente con el diagnóstico de queratocono. En conjunto forman la variable FAC 1, que demostró tener mejor potencial que la elevación posterior corneal como discriminante de pacientes con queratocono y sin él. 5.- El valor derivado de la ecuación para calcular FAC 1, demostró ser una herramienta útil para el diagnóstico de queratocono, y pudiera incluirse dentro del armamento diagnóstico de evaluaciones de seguimiento o en pacientes que serán sometidos a algún procedimiento refractivo corneal. 6.- El radio mínimo de la curvatura posterior corneal resultó ser un dato útil para la identificación de los pacientes sanos, permitiendo descartar de manera adecuada a los pacientes que presentan queratocono.

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CONCLUSIONES

128 HéctorJ.MoralesGarza

(En Blanco Intencionalmente)

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